专利名称：低热阻功率型的硅衬底led的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED灯，特别是涉及一种在硅上外延制造的大功率LED灯。
背景技术：
现有的LED灯的散热结构如中国专利公告号为CN 20130348
公开日期为2009年 9月2日、名称为“热电分离的散热模块结构”的公开技术方案。该方案公开了一种包括散热单元、传导层、绝缘层、防焊层、电路层和LED电子元件层等几个主要部分构成的热电分离的LED模块结构。对于Si衬底垂直结构的LED芯片，也采用上述类似的热电分离的结构。传统的热电分离是在铝基板上完成的。在实际应用中，铝基板使用的绝缘层厚达5um，其具有非常低的热导率。该结构导致灯具系统热阻过高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低热阻功率型的硅衬底LED，用于降低灯具系统的热阻，提高其导热率，改善LED灯具的性能。为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种低热阻功率型的硅衬底LED，包括垂直结构的LED芯片、电极引线以及热沉，所述芯片固定在热沉上，以及所述热沉包括第一电极层、作为所述电极引线的电路层的第二电极层、绝缘层和导热层；其中第一电极层和第二电极层作为热沉的外围层覆盖在所述导热层表面上，在外围层与导热层通过位于它们之间的第一绝缘层绝缘；第一电极层与第二电极层通过将它们分割开的第二绝缘层绝缘；所述芯片设在第一电极层上，所述电极引线由芯片焊接到第二电极层上。优选地所述第一电极层、第二电极层或导热层为铜材质。优选地所述第一电极层、第二电极层和导热层为铜材质。优选地所述第一绝缘层为SiA材质。优选地所述第一绝缘层为陶瓷材质。优选地在所述芯片上安装有透镜，所述透镜为球面透镜。本实用新型的有益效果相比现有技术，本实用新型优化了垂直结构的硅衬底LED芯片的热沉结构，在电极导热层与导热层之间设置一个超薄的绝缘层，如二氧化硅材质的绝缘层，并通过绝缘层将第一电极层和第二电极层绝缘分割，该结构在热沉中即完成了热电分离，这样后续应用的铝基板可以与芯片所在的热沉直接相连，不需要现有技术中的在电极电路下面加入厚达 5um的绝缘层。因此本实用新型技术方案可以降低灯具系统的热阻，改善灯具的性能。
[0017]图1是本实用新型的结构示意图。图2是安装了透镜的灯具的立体结构图。
具体实施方式
本实用新型提出一种低热阻功率型的硅衬底LED，包括垂直结构的LED芯片、电极引线、电极引线的电路层以及热沉，芯片固定在热沉上。热沉包括第一电极层、作为电极引线的电路层的第二电极层、绝缘层和导热层；其中第一电极层和第二电极层作为热沉的外围层覆盖在导热层表面上，在外围层与导热层通过位于它们之间的第一绝缘层绝缘；第一电极层与第二电极层通过将它们分割开的第二绝缘层绝缘；芯片设在第一电极层上，电极引线由芯片焊接到第二电极层上。本实用新型的结构图如图1和图2所示。该硅衬底LED包括垂直结构的LED芯片1、电极引线2以及热沉，芯片1固定在热沉上。热沉包括第一电极层3、作为电极引线2的电路层的第二电极层4、绝缘层和导热层 7。其中第一电极层3和第二电极层4作为热沉的外围层覆盖在导热层7的表面上， 在外围层与导热层7通过位于它们之间的第一绝缘层5绝缘。第一电极层3与第二电极4层通过将它们分割开的第二绝缘层6绝缘。芯片1设在第一电极层3上，电极引线2由芯片焊接到第二电极层4上。第一电极层、第二电极层和导热层优选为铜材质，也可以是铜合金、铝材质、银材质以及银合金等各种具有良好导热性能的金属。第一绝缘层5优选为SiO2材质。其可以是沉积在导热层7上的一层薄薄的二氧化硅层，另外第一绝缘层还可以为陶瓷材质以及其它具有优良导热性的电绝缘材质。如图2所示，在芯片1上可以安装球面透镜8。
权利要求1.一种低热阻功率型的硅衬底LED，包括垂直结构的LED芯片、电极引线以及热沉，所述芯片固定在热沉上，其特征在于所述热沉包括第一电极层、作为所述电极引线的电路层的第二电极层、绝缘层和导热层；其中第一电极层和第二电极层作为热沉的外围层覆盖在所述导热层表面上，在外围层与导热层通过位于它们之间的第一绝缘层绝缘；第一电极层与第二电极层通过将它们分割开的第二绝缘层绝缘； 所述芯片设在第一电极层上，所述电极引线由芯片焊接到第二电极层上。
2.根据权利要求1所述的低热阻功率型的硅衬底LED，其特征在于所述第一电极层、 第二电极层或导热层为铜材质。
3.根据权利要求1所述的低热阻功率型的硅衬底LED，其特征在于所述第一电极层、 第二电极层和导热层为铜材质。
4.根据权利要求1所述的低热阻功率型的硅衬底LED，其特征在于所述第一绝缘层为 SiO2材质。
5.根据权利要求1所述的低热阻功率型的硅衬底LED，其特征在于所述第一绝缘层为陶瓷材质。
6.根据权利要求1所述的低热阻功率型的硅衬底LED，其特征在于在所述芯片上安装有透镜，所述透镜为球面透镜。
专利摘要本实用新型提供了一种低热阻功率型的硅衬底LED，涉及一种在硅上外延制造的大功率LED灯，用于降低灯具系统的热阻，提高其导热率，改善LED灯具的性能。该硅衬底LED包括垂直结构的LED芯片、电极引线以及热沉，所述芯片固定在热沉上，以及所述热沉包括第一电极层、作为所述电极引线的电路层的第二电极层、绝缘层和导热层；其中第一电极层和第二电极层作为热沉的外围层覆盖在所述导热层表面上，在外围层与导热层通过位于它们之间的第一绝缘层绝缘；第一电极层与第二电极层通过将它们分割开的第二绝缘层绝缘；所述芯片设在第一电极层上，所述电极引线由芯片焊接到第二电极层上。
文档编号H01L33/48GK201994341SQ201120105960
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者曾平 申请人:江西省晶和照明有限公司