一种散热器和覆晶工矿灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例涉及照明的技术领域，尤其涉及一种散热器和覆晶工矿灯。
【背景技术】
[0002]目前，市场上应用的工矿灯照明光源产品大部分是高压钠灯、小部分是采用在铝基板、铜基板或陶瓷基板上直接固晶并焊线的传统工艺方式生产的固态LED照明光源产品，外加二次透镜。因普通LED光源大多需要使用绝缘胶或银胶来固晶，其热阻一般在12°C/W，热阻相对较高，光源散热存在很大问题。另外采用传统的焊线工艺制作的LED光源，不能承受较大的脉冲电流，更不能在大电流的驱动下长时间稳定工作；因脉冲电流过大或长时间大电流(IA)驱动会导致产品的胶体、金线和芯片P至N结都会受到很大影响，容易造成胶体受热膨胀、断线死灯和芯片结温升高等问题。而且普通LED工矿灯光源不能长期经受高频振动，因长期高频振动极易造成光源出现断线死灯、接触不良等问题，极大降低了产品的使用寿命，普通LED工矿灯的光效普遍在70—901m/w，出光效率较低且光源与二次透镜是分体的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型实施例的目的在于提出一种散热器和覆晶工矿灯，旨在解决LED工矿灯光源不能长期经受高频振动，因长期高频振动极易造成光源出现断线死灯、接触不良等问题。
[0004]为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案:
[0005]第一方面，一种散热器，所述散热器包括:圆筒形散热器本体、盖顶，所述圆筒形散热器与所述盖顶紧连，所述圆筒形散热器本体周围紧贴设置挡片，所述盖顶包括第一部件、第二部件和第三部件，所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件的圆心重叠，所述第一部件的形状、所述第二部件的形状和所述第三部件的形状为具有预设厚度的圆；在所述第一部件的直径小于所述第二部件的直径、所述第二部件的直径小于第三部件的直径，在所述第三部件的边界附近设置四个空孔。
[0006]优选地，所述挡片均匀排布在所述圆筒形散热器本体上。
[0007]优选地，所述第一部件的直径为O至34.1mm，所述第二部件的直径为O至99mm，所述第三部件的直径为O至118.6mm。
[0008]优选地，所述第一部件的厚度为O至0.8mm，所述第二部件的厚度为O至4mm，所述第三部件的厚度为O至4mm。
[0009]优选地，所述空孔的直径为O至4_。
[0010]优选地，所述圆筒形散热器本体和盖顶为不锈钢材质。
[0011 ]第二方面，一种覆晶工矿灯，所述覆晶工矿灯包括:光学透镜、氮化铝陶瓷支架、FR4线路和散热器；
[0012]所述光学玻璃透镜的底部正中间有圆形凹槽，所述光学玻璃透镜的边缘有磨砂处理，所述光学玻璃透镜粘贴在覆晶芯片的正上方；
[0013]所述氮化铝陶瓷支架包括由氮化铝陶瓷制成的支架本体，所述支架支体的一面上均匀设有多个固晶区，所述氮化铝陶瓷支架的背面、正面的固晶区和引脚处均有电镀金处理，每个固晶区的周围围坝围墙胶后形成具有挡墙结构的固晶槽，所述固晶槽的底部镀有的金锡合金的覆晶芯片通过助焊剂粘附在所述氮化铝陶瓷支架的固晶区，并在固晶区的芯片上均匀涂覆荧光粉胶，所述固晶区固晶的并联数包括预先设置的数目；
[0014]所述散热器包括圆筒形散热器本体、盖顶，所述圆筒形散热器与所述盖顶紧连，所述圆筒形散热器本体周围紧贴设置挡片，所述盖顶包括第一部件、第二部件和第三部件，所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件的圆心重叠，所述第一部件的形状、所述第二部件的形状和所述第三部件的形状为具有预设厚度的圆；在所述第一部件的直径小于所述第二部件的直径、所述第二部件的直径小于第三部件的直径，在所述第三部件的边界附近设置四个空孔；
[0015]所述氮化铝陶瓷支架、所述FR4线路直接回流焊接在所述散热器上，回流焊接在所述散热器上的氮化铝陶瓷支架的基板通过所述FR4将线路引出。
[0016]优选地，所述光学玻璃透镜用高透光率耐老化的高性能胶水粘贴在涂覆荧光粉的芯片封装块的正上方。
[0017]优选地，所述氮化铝陶瓷支架在高压达3000V以上时，所述覆晶工矿灯的热阻为0.5°C/Wo
[0018]优选地，所述覆晶工矿灯的工作电流为350mA至I OOOmA。
[0019]本实用新型实施例提供一种覆晶工矿灯，所述覆晶工矿灯包括:光学透镜、氮化铝陶瓷支架、FR4线路和散热器，采用新设计理念制作的光源，散热器尺寸相比之前小，且散热器可承受的温度可达70度;普通LED工矿灯光源不能长期经受高频振动，因长期高频振动极易造成光源出现断线死灯、接触不良等问题，极大降低了产品的使用寿命;而采用覆晶工艺生产的LED光源就不存在此问题，因其是采用焊接固晶、又无需焊线而且共晶支架与散热器之间是通过回流焊接连接起来的，其抗振稳定性非常好;并且由于无金线封装，单颗芯片在350mA一100mA电流的驱动下也不会出现断线死灯问题；另用高透光率耐老化性能优良的高性能胶水将高透光率光学玻璃透镜粘贴于涂覆好荧光粉的芯片封装块的正上方，将透镜直接设计到光源产品上，省去了在终端使用时要面临的继续选择使用二次透镜的问题;在芯片封装块的表面设计光学玻璃透镜不仅可保护芯片封装块使胶面不被污染，还能防止水分和空气的渗入，隔绝胶面与环境的直接接触，减缓胶面的老化，使产品的使用寿命得到极大提尚O
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例提供的一种散热器的结构示意图；
[0021 ]图2是本实用新型实施例提供的一种盖顶的结构示意图；
[0022]图3是本实用新型实施例提供的一种盖顶的俯视图；
[0023]图4是本实用新型实施例提供的一种盖顶的侧面示意图；
[0024]图5是本实用新型实施例提供的一种覆晶工矿灯的结构示意图；
[0025]图6是本实用新型实施例提供的一种覆晶工矿灯的俯视图；
[0026]图7是本实用新型实施例提供的一种覆晶工矿灯的侧面示意图；
[0027]图8是本实用新型实施例提供的一种光学透镜的结构示意图；
[0028]图9是本实用新型实施例提供的一种氮化铝陶瓷支架的结构示意图。
[0029]主要元件符号说明:
[0030]101为圆筒形散热器本体，102为盖顶，1021为第一部件，1022为第二部件，1023为第三部件，501为光学玻璃透镜，502为散热器，801为光学玻璃透镜，802为散热铜基板，901为氮化铝陶瓷支架的正电极焊盘，902为氮化铝陶瓷支架的负电极焊盘，903为固晶槽，904为固晶区。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施例对本实用新型实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型实施例，而非对本实用新型实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分而非全部结构。
[0032]实施例一
[0033]参考图1，图1是本实用新型实施例提供的一种散热器的结构示意图。
[0034]如图1所示，圆筒形散热器本体、盖顶，所述圆筒形散热器与所述盖顶紧连，所述圆筒形散热器本体周围紧贴设置挡片，所述盖顶包括第一部件、第二部件和第三部件，所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件的圆心重叠，所述第一部件的形状、所述第二部件的形状和所述第三部件的形状为具有预设厚度的圆；在所述第一部件的直径小于所述第二部件的直径、所述第二部件的直径小于第三部件的直径，在所述第三部件的边界附近设置四个空孔。
[0035]优选地，所述挡片均匀排布在所述圆筒形散热器本体上。
[0036]优选地，所述第一部件的直径为O至34.1mm，所述第二部件的直径为O至99mm，所述第三部件的直径为O至118.6mm。
[0037]优选地，所述第一部件的厚度为O至0.8mm，所述第二部件的厚度为O至4mm，所述第三部件的厚度为O至4mm。
[0038]优选地，所述空孔的直径为O至4mm。
[0039]优选地，所述圆筒形散热器本体和盖顶为不锈钢材质。
[0040]本实用新型实施例提供一种散热器，所述散热器尺寸相比之前小，且散热器可承受的温度可达70度。
[0041 ] 实施例二
[0042]参考图5，图5是本实用新型实施例提供的一种覆晶工矿灯的结构示意图。
[0043]在实施例二中，所述覆晶工矿灯包括:光学透镜、氮化铝陶瓷支架、FR4线路和散热器；
[0044]所述光学玻璃透镜的底部正中间有圆形凹槽，所述光学玻璃透镜的边缘有磨砂处理，所述光学玻璃透镜粘贴在覆晶芯片的正上方；
[0045]所述氮化铝陶瓷支架包括由氮化铝陶瓷制成的支架本体，所述支架支体的一面上均匀设有多个固晶区，所述氮化铝陶瓷支架的背面、正面的固晶区和引脚处均有电镀金处理，每个固晶区的周围围坝围墙胶后形成具有挡墙结构的固晶槽，所述固晶槽的底部镀有的金锡合金的覆晶芯片通过助焊剂粘附在所述氮化铝陶瓷支架的固晶区，并在固晶区的芯片上均匀涂覆荧光粉胶，所述固晶区固晶的并联数包括预先设置的数目；
[0046]所述散热器包括圆筒形散热器本体、盖顶，所述圆筒形散热器与所述盖顶紧连，所述圆筒形散热器本体周围紧贴设置挡片，所述盖顶包括第一部件、第二部件和第三部件，所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件的圆心重叠，所述第一部件的形状、所述第二部件的形状和所述第三部件的形状为具有预设厚度的圆；在所述第一部件的直径小于所述第二部件的直径、所述第二部件的直径小于第三部件的直径，在所述第三部件的边界附近设置四个空孔；
[0047]所述氮化铝陶瓷支架、所述FR4线路直接回流焊接在所述散热器上，回流焊接在所述散热器上的氮化铝陶瓷支架的基板通过所述FR4将线路引出。
[0048]优选地，所述光学玻璃透镜用高透光率耐老化的高性能胶水粘贴在涂覆荧光粉的芯片封装块的正上方。
[0049]优选地，所述氮化铝陶瓷支架在高压达3000V以上时，所述覆晶工矿灯的热阻为0.5°C/Wo
[0050 ] 优选地，所述覆晶工矿灯的工作电流为350mA至I OOOmA。
[0051]本实用新型实施例提供一种覆晶工矿灯，所述覆晶工矿灯包括:光学透镜、氮化铝陶瓷支架、FR4线路和散热器，采用新设计理念制作的光源，散热器尺寸相比之前小，且散热器可承受的温度可达70度;普通LED工矿灯光源不能长期经受高频振动，因长期高频振动极易造成光源出现断线死灯、接触不良等问题，极大降低了产品的使用寿命;而采用覆晶工艺生产的LED光源就不存在此问题，因其是采用焊接固晶、又无需焊线而且共晶支架与散热器之间是通过回流焊接连接起来的，其抗振稳定性非常好;并且由于无金线封装，单颗芯片在350mA一100mA电流的驱动下也不会出现断线死灯问题；另用高透光率耐老化性能优良的高性能胶水将高透光率光学玻璃透镜粘贴于涂覆好荧光粉的芯片封装块的正上方，将透镜直接设计到光源产品上，省去了在终端使用时要面临的继续选择使用二次透镜的问题;在芯片封装块的表面设计光学玻璃透镜不仅可保护芯片封装块使胶面不被污染，还能防止水分和空气的渗入，隔绝胶面与环境的直接接触，减缓胶面的老化，使产品的使用寿命得到极大提尚O
[0052]实施例三
[0053]参考图8，图8是本实用新型实施例提供的一种光学透镜的结构示意图。
[0054]在图8中，所述光学玻璃透镜801的底部正中间有圆形凹槽，所述光学玻璃透镜801的边缘有磨砂处理；所述光学玻璃透镜801粘贴在散热铜基板802上的芯片封装块的正上方。
[0055]所述光学玻璃透镜的折射系数为1.474。
[0056]所述光学玻璃透镜的耐酸性达I级，耐碱性达A级。
[0057]所述光学玻璃透镜的膨胀系数为3.3。
[0058]具体的，光学玻璃透镜的材料具有透明度极高，耐磨损，表面光滑，清洗容易，健康卫生等优点；该光学玻璃透镜的膨胀系数为3.3，高硼硅玻璃膨胀系数低，通俗地讲是将玻璃从冷冻室里拿出来马上浇上刚开的热水，玻璃不会破，单层的玻璃制品可以直接进微波炉，并且可以放在明火上干烧20分钟。
[0059]本实用新型实施例提供一种光学玻璃透镜，所述光学玻璃透镜的底部正中间有圆形凹槽，所述光学玻璃透镜的边缘有磨砂处理;所述光学玻璃透镜粘贴在散热铜基板上的芯片封装块的正上方，从而解决光源终端使用需要选择合理的二次透镜的问题。
[0060]实施例四
[0061]参考图9，图9是本实用新型实施例提供的一种氮化铝陶瓷支架的结构示意图。
[0062]在图9中，所述氮化铝陶瓷支架包括由氮化铝陶瓷制成的支架本体，所述支架支体的一面上均匀设有多个固晶区904，所述氮化铝陶瓷支架的背面、正面的固晶区904和引脚处均有电镀金处理，每个固晶区904的周围围坝围墙胶后形成具有挡墙结构的固晶槽903，所述固晶槽903的底部镀有的金锡合金的覆晶芯片通过助焊剂粘附在所述氮化铝陶瓷支架的固晶区904，所述氮化铝陶瓷支架的固晶区904固晶的并联数包括预先设置的数目。
[0063]所述氮化铝陶瓷支架本体的两侧边设有用于与外部电源引线焊接的正电极901和负电极902。
[0064]所述氮化铝陶瓷支架的另一面设有与所述散热铜基板回流焊接的陶瓷焊盘。
[0065]所述氮化铝陶瓷支架本体的表面上镀覆有金层或银层。
[0066]所述每个固晶槽的槽底上均设有用于固晶定位所述覆晶芯片的定位孔。
[0067]所述挡墙结构为圆形挡墙结构或者方形挡墙结构或者长方形挡墙结构。
[0068]本实用新型实施例提供一种氮化铝陶瓷支架，所述氮化铝陶瓷支架包括由氮化铝陶瓷制成的支架本体，所述支架支体的一面上均匀设有多个固晶区，所述氮化铝陶瓷支架的背面、正面的固晶区和引脚处均有电镀金处理，每个固晶区的周围围坝围墙胶后形成具有挡墙结构的固晶槽，所述固晶槽的底部镀有的金锡合金的覆晶芯片通过助焊剂粘附在所述氮化铝陶瓷支架的固晶区，所述氮化铝陶瓷支架的固晶区固晶的并联数包括预先设置的数目，能够实现很好的热电分离效果，倒装芯片采用覆晶的方式固定在固晶槽上，不仅可避免银胶固晶过程中因银胶量的不均匀造成光通量的损失，而且使得倒装芯片与支架的结合非常牢固，结合力非常好，芯片不会因环境影响而出现脱落的现象。
[0069]以上结合具体实施例描述了本实用新型实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型实施例的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型实施例的保护范围之内。
【主权项】
1.一种散热器，其特征在于，所述散热器包括:圆筒形散热器本体、盖顶，所述圆筒形散热器与所述盖顶紧连，所述圆筒形散热器本体周围紧贴设置挡片，所述盖顶包括第一部件、第二部件和第三部件，所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件的圆心重叠，所述第一部件的形状、所述第二部件的形状和所述第三部件的形状为具有预设厚度的圆；在所述第一部件的直径小于所述第二部件的直径、所述第二部件的直径小于第三部件的直径，在所述第三部件的边界附近设置四个空孔。2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述挡片均匀排布在所述圆筒形散热器本体上。3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第一部件的直径为O至34.1mm，所述第二部件的直径为O至99_，所述第三部件的直径为O至118.6_。4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第一部件的厚度为O至0.8mm，所述第二部件的厚度为O至4_，所述第三部件的厚度为O至4_。5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述空孔的直径为O至4_。6.根据权利要求1至5任意一项所述的散热器，其特征在于，所述圆筒形散热器本体和盖顶为不锈钢材质。7.—种覆晶工矿灯，其特征在于，所述覆晶工矿灯包括:光学透镜、氮化铝陶瓷支架、FR4线路和散热器； 所述光学玻璃透镜的底部正中间有圆形凹槽，所述光学玻璃透镜的边缘有磨砂处理，所述光学玻璃透镜粘贴在覆晶芯片的正上方； 所述氮化铝陶瓷支架包括由氮化铝陶瓷制成的支架本体，所述支架支体的一面上均匀设有多个固晶区，所述氮化铝陶瓷支架的背面、正面的固晶区和引脚处均有电镀金处理，每个固晶区的周围围坝围墙胶后形成具有挡墙结构的固晶槽，所述固晶槽的底部镀有的金锡合金的覆晶芯片通过助焊剂粘附在所述氮化铝陶瓷支架的固晶区，并在固晶区的芯片上均匀涂覆荧光粉胶，所述固晶区固晶的并联数包括预先设置的数目； 所述散热器包括圆筒形散热器本体、盖顶，所述圆筒形散热器与所述盖顶紧连，所述圆筒形散热器本体周围紧贴设置挡片，所述盖顶包括第一部件、第二部件和第三部件，所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件的圆心重叠，所述第一部件的形状、所述第二部件的形状和所述第三部件的形状为具有预设厚度的圆；在所述第一部件的直径小于所述第二部件的直径、所述第二部件的直径小于第三部件的直径，在所述第三部件的边界附近设置四个空孔； 所述氮化铝陶瓷支架、所述FR4线路直接回流焊接在所述散热器上，回流焊接在所述散热器上的氮化铝陶瓷支架的基板通过所述FR4将线路引出。8.根据权利要求7所述的覆晶工矿灯，其特征在于，所述光学玻璃透镜用高透光率耐老化的高性能胶水粘贴在涂覆荧光粉的芯片封装块的正上方。9.根据权利要求7所述的覆晶工矿灯，其特征在于，所述氮化铝陶瓷支架在高压达3000V以上时，所述覆晶工矿灯的热阻为0.5 °C /W。10.根据权利要求7所述的覆晶工矿灯，其特征在于，所述覆晶工矿灯的工作电流为350mA至100mAο
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种覆晶工矿灯，所述覆晶工矿灯包括：光学透镜、氮化铝陶瓷支架、FR4线路和散热器，采用新设计理念制作的光源，散热器尺寸相比之前小，且散热器可承受的温度可达70度；覆晶工艺生产的LED光源因其是采用焊接固晶、又无需焊线而且共晶支架与散热器之间是通过回流焊接连接起来的，其抗振稳定性非常好；在芯片封装块的表面设计光学玻璃透镜不仅可保护芯片封装块使胶面不被污染，还能防止水分和空气的渗入，隔绝胶面与环境的直接接触，减缓胶面的老化，使产品的使用寿命得到极大提高。
【IPC分类】F21V29/77, H01L33/58, H01L33/64, H01L33/48, F21Y115/10, F21V29/89
【公开号】CN205383579
【申请号】CN201620140318
【发明人】王志成, 朱正光, 蒋翔羽
【申请人】深圳市格天光电有限公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年2月25日