专利名称：具有高效率散热效果的发光二极管结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发光二极管结构，尤指一种具有高效率散热效果的发光二极 管结构。
背景技术：
随着科技的发展，发光二极管(Light Emitting Diode,LED)已渐渐取代了冷阴极 荧光灯管及现有的照明光源，然而虽然现今的LED封装大多采用低功率LED芯片，因此较不 会遇到散热问题，但若要以LED代替CCFL作为照明产品的话，则必须将LED的整体功率密 度予以提高，此时将伴随产生LED芯片温度过高的问题。因此，若没有合适的散热设计会造 成发光效率降低及LED寿命减短等问题。所以现今LED封装结构皆是采用金属承载基板(MCPCB)或低温共烧陶瓷(LTCC) 作为散热媒介，以MCPCB而言，因金属材质的热膨胀系数远大于LED芯片，因此LED芯片于 工作时会因温度升高而产生内应力，导致LED芯片的损坏；若使用低温共烧陶瓷(LTCC)材 料为承载基板时，其热导孔制程为穿孔后烧结，造成表面凹凸不平影响后续封装制程。因此 如何解决上述公知技术产生的问题，是目前业界亟需解决的困难点。缘是，本发明人有感上述缺陷的可改善，悉心观察且研究的，并配合学理的运用， 而提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本实用新型。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种发光二极管结构，以解决公知基 板散热效率不佳的问题。为了解决上述技术问题，根据本实用新型的其中一种方案，提供一种具有高效率 散热效果的发光二极管封装结构，其包括一散热基板单元、一导热单元及一发光单元。该 散热基板单元具有至少一散热基板及多个贯穿上述至少一散热基板的锥状贯穿孔，其中上 述至少一散热基板具有一上表面及一下表面，且每一个锥状贯穿孔的孔径大小由上述至少 一散热基板的下表面至上表面渐渐变小。该导热单元具有多个分别成形于所述多个锥状贯 穿孔内的导热体。该发光单元具有至少一设置于上述至少一散热基板上且接触所述多个导 热体的发光元件。为了解决上述技术问题，根据本实用新型的其中一种方案，提供一种具有高效率 散热效果的发光二极管封装结构，其包括一散热基板单元、一导热单元及一发光单元。该 散热基板单元具有至少一散热基板及多个成形于上述至少一散热基板的底面的锥状凹槽， 其中上述至少一散热基板具有一上表面及一下表面，且每一个锥状凹槽的孔径大小由上述 至少一散热基板的下表面朝上表面渐渐变小。该导热单元具有多个分别成形于所述多个锥 状凹槽内的导热体。该发光单元具有至少一设置于上述至少一散热基板上且通过上述至少 一散热基板及所述多个导热体的配合来进行散热的发光元件。因此，本实用新型的有益效果在于通过上述“从该散热元件的下表面朝上表面的方向渐渐移除部分的散热元件，以形成一散热基板单元”的技术，以使得上述至少一发光元 件可以平稳地安置在上述至少一散热基板上，且通过上述至少一散热基板与所述多个导热 体的配合，以增加上述至少一发光元件的散热效率。为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型 的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
图IA至图ID为本实用新型具有高效率散热效果的发光二极管封装结构的第一实 施例的制作流程示意图；图2A至图2E为本实用新型具有高效率散热效果的发光二极管封装结构的第二实 施例的制作流程示意图；以及图3A至图3D为本实用新型具有高效率散热效果的发光二极管封装结构的第三实 施例的制作流程示意图。主要元件附图标记说明散热元件S上表面SlO下表面Sll散热基板单元1散热基板10上表面100下表面101锥状贯穿孔IlA锥状凹槽IlB导热单元2导热材料M导热体20微凸部 20A上表面 200发光单元 3发光元件30导电胶 具体实施方式
请参阅图IA至图ID所示，本实用新型第一实施例提供一种具有高效率散热效果 的发光二极管结构的制作方法，其包括下例步骤步骤SlOO为请配合图IA所示，提供一散热元件S,其具有一上表面SlO及一下 表面S11，其中该散热元件S为一含有92 98%的Al2O3且经过高温绕结而形成的陶瓷基 板。步骤S102为请配合图2B所示，从该散热元件S的下表面Sll朝上表面SlO的方 向渐渐移除部分的散热元件S,以形成一散热基板单元1，其具有至少一散热基板10及多个 贯穿上述至少一散热基板10的锥状贯穿孔11A，其中上述至少一散热基板10具有一上表面 100及一下表面101，且每一个锥状贯穿孔IlA的孔径大小由上述至少一散热基板10的下 表面101至上表面100渐渐变小。此外，上述部分的散热元件S可通过激光或任何的方式来移除。步骤S104为请配合图IC及图ID所示，分别将多个导热体20成形于所述多个锥 状贯穿孔IlA内(如图ID所示)。举例来说，上述步骤S104可包括下例步骤首先，将多 个导热材料M填充于所述多个锥状贯穿孔IlA内(如图IC所示)；然后，固化所述多个导 热材料M,以形成所述多个导热体20 (如图ID所示)，其中每一个导热体20的上端具有一 用于接触上述至少一发光元件30的微凸部20A。步骤S106为请配合图ID所示，将至少一发光元件30设置于上述至少一散热基 板10上，其中上述至少一发光元件30的底部接触所述多个导热体20。此外，上述步骤S106 中更进一步包括成形一导电胶4于上述至少一散热基板10与上述至少一发光元件30之 间。由此，如上述图ID所示，本实用新型第一实施例提供一种具有高效率散热效果的 发光二极管封装结构，其包括一散热基板单元1、一导热单元2及一发光单元3。该散热 基板单元1具有至少一散热基板10及多个形成于上述至少一散热基板10内的锥状容置空 间，其中上述至少一散热基板10具有一上表面100及一下表面101，上述至少一散热基板 10为一含有92 98%的Al2O3且经过高温绕结而形成的陶瓷基板，且每一个锥状容置空间 的大小由上述至少一散热基板10的下表面朝上表面渐渐变小。该导热单元2具有多个分 别成形于所述多个锥状容置空间内的导热体20。该发光单元3具有至少一设置于上述至少 一散热基板10上且通过上述至少一散热基板10及所述多个导热体20的配合来进行散热 的发光元件30。举例来说，第一实施例的每一个锥状容置空间为一贯穿上述至少一散热基 板10的锥状贯穿孔11A。请参阅图2A至图2E所示，本实用新型第二实施例提供一种具有高效率散热效果 的发光二极管结构的制作方法。本实用新型第二实施例与第一实施例最大的差别在于在 第二实施例中，将多个导热材料M填充于所述多个锥状贯穿孔IlA内后，则固化所述多个 导热材料M(如图2C所示)，然后将上述已固化的每一个导热材料M的上端磨平，以形成所 述多个导热体20，其中每一个导热体20的上表面200与上述至少一散热基板10的上表面 100齐平(如图2D所示)。因此，如图2E所示，该发光元件30可以通过该导电胶4而更平 稳地设置于上述至少一散热基板10上。请参阅图3A至图3D所示，本实用新型第三实施例提供一种具有高效率散热效果 的发光二极管结构的制作方法，其包括下例步骤步骤S200为请配合图3A所示，提供一散热元件S,其具有一上表面SlO及一下 表面S11，其中该散热元件S为一含有92 98%的Al2O3且经过高温绕结而形成的陶瓷基 板。步骤S202为请配合图;3B所示，从该散热元件S的下表面Sll朝上表面100的方 向渐渐移除部分的散热元件S，以形成一散热基板单元1，其具有至少一散热基板10及多个 成形于上述至少一散热基板10的底面的锥状凹槽11B，其中上述至少一散热基板10具有一 上表面100及一下表面101，且每一个锥状凹槽IlB的孔径大小由上述至少一散热基板10 的下表面101朝上表面100的方向渐渐变小。此外，上述部分的散热元件S可通过激光或 任何的方式来移除。步骤S204为请配合图3C所示，分别将多个导热体20成形于所述多个锥状凹槽IlB 内。步骤S206为请配合图3D所示，将至少一发光元件30设置于上述至少一散热基 板10上，以使得上述至少一发光元件30通过上述至少一散热基板10及所述多个导热体20 的配合来进行散热的发光元件30。此外，上述步骤S206中更进一步包括成形一导电胶4 于上述至少一散热基板10与上述至少一发光元件30之间。由此，如上述图3D所示，本实用新型第三实施例提供一种具有高效率散热效果的 发光二极管封装结构，其包括一散热基板单元1、一导热单元2及一发光单元3。该散热 基板单元1具有至少一散热基板10及多个形成于上述至少一散热基板10内的锥状容置空 间，其中上述至少一散热基板10具有一上表面100及一下表面101，上述至少一散热基板 10为一含有92 98%的Al2O3且经过高温绕结而形成的陶瓷基板，且每一个锥状容置空间 的大小由上述至少一散热基板10的下表面朝上表面的方向渐渐变小。该导热单元2具有 多个分别成形于所述多个锥状容置空间内的导热体20。该发光单元3具有至少一设置于上 述至少一散热基板10上且通过上述至少一散热基板10及所述多个导热体20的配合来进 行散热的发光元件30。举例来说，第三实施例的每一个锥状容置空间为一成形于上述至少 一散热基板10的底面的锥状凹槽11B。综上所述，本实用新型的有益效果在于通过上述“从该散热元件的下表面朝上表 面的方向渐渐移除部分的散热元件，以形成一散热基板单元”的技术，以使得上述至少一发 光元件可以平稳地安置在上述至少一散热基板上，且通过上述至少一散热基板与所述多个 导热体的配合，以增加上述至少一发光元件的散热效率。以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的权利要求 保护范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效技术变化，均包含于本实用 新型的权利要求保护范围内。
权利要求1.一种具有高效率散热效果的发光二极管封装结构，其特征在于，包括一散热基板单元，其具有至少一散热基板及多个贯穿上述至少一散热基板的锥状贯穿 孔，其中上述至少一散热基板具有一上表面及一下表面，且每一个锥状贯穿孔的孔径大小 由上述至少一散热基板的下表面至上表面渐渐变小；一导热单元，其具有多个分别成形于所述多个锥状贯穿孔内的导热体；以及一发光单元，其具有至少一设置于上述至少一散热基板上且接触所述多个导热体的发 光元件。
2.如权利要求1所述的具有高效率散热效果的发光二极管封装结构，其特征在于，上 述至少一散热基板为一陶瓷基板。
3.如权利要求1所述的具有高效率散热效果的发光二极管封装结构，其特征在于，每 一个导热体的上表面与上述至少一散热基板的上表面齐平。
4.如权利要求1所述的具有高效率散热效果的发光二极管封装结构，其特征在于，更 进一步包括一设置于上述至少一散热基板与上述至少一发光元件之间的导热胶。
5.一种具有高效率散热效果的发光二极管封装结构，其特征在于，包括一散热基板单元，其具有至少一散热基板及多个成形于上述至少一散热基板的底面的 锥状凹槽，其中上述至少一散热基板具有一上表面及一下表面，且每一个锥状凹槽的孔径 大小由上述至少一散热基板的下表面朝上表面渐渐变小；一导热单元，其具有多个分别成形于所述多个锥状凹槽内的导热体；以及一发光单元，其具有至少一设置于上述至少一散热基板上且通过上述至少一散热基板 及所述多个导热体的配合来进行散热的发光元件。
6.如权利要求5所述的具有高效率散热效果的发光二极管封装结构，其特征在于，上 述至少一散热基板为一陶瓷基板。
7.如权利要求5所述的具有高效率散热效果的发光二极管封装结构，其特征在于，更 进一步包括一设置于上述至少一散热基板与上述至少一发光元件之间的导热胶。
专利摘要一种具有高效率散热效果的发光二极管封装结构，其包括一散热基板单元、一导热单元及一发光单元。该散热基板单元具有至少一散热基板及多个贯穿上述至少一散热基板的锥状贯穿孔，其中上述至少一散热基板具有一上表面及一下表面，且每一个锥状贯穿孔的孔径大小由上述至少一散热基板的下表面至上表面渐渐变小。该导热单元具有多个分别成形于所述多个锥状贯穿孔内的导热体。该发光单元具有至少一设置于上述至少一散热基板上且接触所述多个导热体的发光元件。通过上述技术，以增加上述至少一发光元件的散热效率。
文档编号H01L33/48GK201838618SQ201020148158
公开日2011年5月18日 申请日期2010年3月17日 优先权日2010年3月17日
发明者庄峰辉, 汪秉龙, 萧松益 申请人:宏齐科技股份有限公司