Led光引擎结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体照明领域，具体为一种提升散热效率的LED光引擎结构。
【背景技术】
[0002]发光二极管(light emitting d1de,简称LED)是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED具有无污染、亮度高、功耗低、寿命长、工作电压低、易小型化等优点，被视为’绿色照明光源’的明日之星。
[0003]LED由于输入电能的80%?90%转变成为热量，只有10%?20%转化为光能，且由于LED芯片面积小，因此芯片散热是LED封装必须解决的关键问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种LED光引擎结构，其具有良好的散热功能。
[0005]本实用新型的技术方案为:LED光引擎结构，包括:LED芯片、设置于所述LED芯片之下的上基板和设置于所述上基板之下的下基板，所述上基板的下表面具有相互隔开的电性电极和散热电极，其中所述电性电极与所述LED芯片形成电性连接，所述下基板的上表面具有分别与所述电性电极和散热电极对应的电极图案层和热沉，所述电性电极和散热电极在邻近所述下基板的一侧表面具有一个上高度差，所述电极图案层和热沉在邻近所述上基板的一侧表面具有一个下高度差，通过所述上高度差和下高度差在所述上基板的下表面与所述下基板的上表面之间形成凹凸卡槽结构。
[0006]优选的，所述散热电极的热传导性高于所述电性电极的热传导性。
[0007]优选的，所述电性电极包括第一电极和第二电极，所述散热电极位于所述第一电极和第二电极之间。
[0008]优选的，所述上高度差为10~30μπι，下高度差为15?35μπι。
[0009]优选的，所述上基板为陶瓷基板。
[0010]优选的，所述下基板为PCB板。
[0011]在一些实施例中，所述电性电极和散热电极在所述上基板的下表面构成凸起，所述电极图案层和热沉在所述下基板的上表面构成凹槽。
[0012]在一些实施例中，所述电性电极和散热电极在所述上基板的下表面构成凹槽，所述电极图案层和热沉在所述下基板的上表面构成凸起。
[0013]在一些实施例中，所述电极图案层的热沉的表面上设有焊料层，可通过所述上基板的下表面与所述下基板的上表面之间的凹凸卡槽结构控制所述焊料层的厚度，进而减少热阻的产生。
[0014]本实用新型还提供了一种照明装置，包括所述的LED封装器件。
[0015]本实用新型至少具有以下有益效果:在上基板与下基板之间形成凹凸卡槽结构，增加两者之间的机构强度与匹配性，同时可透过凹槽与凸起的设计控制上、下基板之间的焊料厚度，降低热阻值。
[0016]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
【附图说明】
[0017]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
[0018]图1为现有的一种电热分离的LED光引擎结构不意图。
[0019]图2?3为根据本实用新型实施的LED光引擎结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合示意图对本实用新型的LED器件及其制作方法进行详细的描述，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0021]图1显示了一种电热分离的LED光引擎结构，包括下基板110、上基板120和LED芯片130。其中，下基板110可为MCPCB板，上表面设有电极图案层112a/112b，热沉113设置于电极图案层112a与112b之间并与之隔开，焊料层114形成于电极图案层112a与112b、热沉113的表面上，电极图案层112a、112b和热沉113的上表面以相同高度并排形成;上基板120可为陶瓷基板，用于支撑LED芯片130，下表面设为第一电极121a、第二电极121b和散热电极122，其中第一电极121a、第二电极121b作为电性电极与LED芯片形成电性连接，散热电极122位于第一电极121a、第二电极121b之间并与之隔开，第一电极121a、第二电极121b和散热电极122的下表面以相同高度并排形成。当上基板与下基板装配时，上基板120上的第一电极121a、第二电极121b和散热电极122分别对应于下基板110上的电极图案层112a、112b和热沉 113。
[0022]在该LED光引擎结构中，陶瓷基板的电性电极和散热电极的下表面具有相同的高度，以致冷热冲击或冷热循环对机构体的强度会有明显的不良影响；同时热沉表面上的焊料层114(如锡膏、银胶等)的厚度不好控制，而热阻会随着焊料层厚度的增加而增加。
[0023]下面各实施例解决了焊料在上基板热沉(散热电极)与下基板热沉之间接著力较差、焊料层厚度不好控制等问题，减少热阻的产生。
[0024]参看图2，本实用新型的一种较佳的LED光引擎结构，包括下基板110、上基板120和LED芯片130。在本实施例中，下基板110上的热沉113的上表面与电极图案层112a、112b的上表面具有一个下高度差，具体为热沉113的上表面低于电极图案层的上表面，其高度差为15?35μπι，从而在下基板的上表面形成一个凹槽结构；对应的，上基板120上的散热电极122的下表面与第一电极12 la、第二电极12 Ib的下表面同样具有一个上高度差，具体为散热电极122的下表面突出第一电极121a、第二电极121b的下表面，其高度差为10?30μπι，从而在上基板的上表面形成一个凸起结构，进而在上基板的下表面与下基板的上表面之间形成凹凸卡槽结构。
[0025]通过在上基板和下基板之间形成凹凸卡槽结构，可以有效限制住上、基板上热沉所需的焊料，使得焊料层的厚度得以容易控制，从而减少了热阻的产生。
[0026]参看图3，本实用新型之另一较佳的LED光引擎结构。在该实施例中，下基板110上的热沉113的上表面高于电极图案层的上表面，从而在下基板的上表面形成一个凸起结构；对应的，上基板120上的第一电极121a、第二电极121b的下表面突出于散热电极122的下表面，从而在上基板的上表面形成一个凹槽结构，进而在上基板的下表面与下基板的上表面之间形成凹凸卡槽结构。
[0027]前述各种LED光引擎结构适用于各种照明装置中，包括该LED光引擎结构的照明装置也在本实用新型的保护范围内。
[0028]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.LED光引擎结构，包括:LED芯片、设置于所述LED芯片之下的上基板和设置于所述上基板之下的下基板，所述上基板的下表面具有相互隔开的电性电极和散热电极，其中所述电性电极与所述LED芯片形成电性连接，所述下基板的上表面具有分别与所述电性电极和散热电极对应的电极图案层和热沉，其特征在于:所述电性电极和散热电极在邻近所述下基板的一侧表面具有一个上高度差，所述电极图案层和热沉在邻近所述上基板的一侧表面具有一个下高度差，通过所述上高度差和下高度差在所述上基板的下表面与所述下基板的上表面之间形成凹凸卡槽结构。2.根据权利要求1所述的LED光引擎结构，其特征在于:所述电性电极和散热电极在所述上基板的下表面构成凸起，所述电极图案层和热沉在所述下基板的上表面构成凹槽。3.根据权利要求1所述的LED光引擎结构，其特征在于:所述电性电极和散热电极在所述上基板的下表面构成凹槽，所述电极图案层和热沉在所述下基板的上表面构成凸起。4.根据权利要求1所述的LED光引擎结构，其特征在于:所述散热电极的热传导性高于所述电性电极的热传导性。5.根据权利要求1所述的LED光引擎结构，其特征在于:所述电性电极包括第一电极和第二电极，所述散热电极位于所述第一电极和第二电极之间。6.根据权利要求1所述的LED光引擎结构，其特征在于:所述电极图案层的热沉的表面上设有焊料层。7.根据权利要求6所述的LED光引擎结构，其特征在于:通过所述上基板的下表面与所述下基板的上表面之间的凹凸卡槽结构控制所述焊料层的厚度。8.根据权利要求6所述的LED光引擎结构，其特征在于:所述上高度差为10?30μπι，下高度差为15?35μηι。9.根据权利要求1所述的LED光引擎结构，其特征在于:所述上基板为陶瓷基板。10.根据权利要求1所述的LED光引擎结构，其特征在于:所述下基板为PCB板。
【专利摘要】本实用新型提供了一种LED光引擎结构，包括LED芯片、设置于所述LED芯片之下的上基板和设置于所述上基板之下的下基板，所述上基板的下表面具有相互隔开的电性电极和散热电极，其中所述电性电极与所述LED芯片形成电性连接，所述下基板的上表面具有分别与所述电性电极和散热电极对应的电极图案层和热沉，所述电性电极和散热电极在邻近所述下基板的一侧表面具有一个上高度差，所述电极图案层和热沉在邻近所述上基板的一侧表面具有一个下高度差，通过所述上高度差和下高度差在所述上基板的下表面与所述下基板的上表面之间形成凹凸卡槽结构。
【IPC分类】H01L33/48, H01L33/64
【公开号】CN205248302
【申请号】CN201521100908
【发明人】黄苡叡, 时军朋, 涂建斌, 赵志伟, 徐宸科
【申请人】厦门市三安光电科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月28日