陶瓷散热体led灯体结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种陶瓷散热体LED灯体结构，包括LED芯片、呈空腔设置的散热体、电路板及电路板的电路板焊盘，所述的散热体为陶瓷散热体，所述的LED芯片直接固定在陶瓷散热体的上表面，且LED芯片与烧结金属电极线路电路连接；所述的陶瓷散热体上表面开设有孔槽，所述电路板一端置于陶瓷散热体的空腔内，电路板焊盘一端则通过陶瓷散热体孔槽与烧结金属电极线路通过焊料焊接固定或者通过导电金属浆料固定，所述的焊料具有导电性能；因此，本发明简化了灯体安装工艺，降低了生产成本。
【专利说明】陶瓷散热体LED灯体结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种陶瓷散热体LED灯体结构，属于光电【技术领域】。
【背景技术】
[0002]LED技术的发展和成熟带来了 LED照明产品的发光效率提升和价格下降，LED照明产品的推广应用也有了良好的前景。2013年上半年室内LED照明需求表现强劲，LED企业表示中等功率LED室内照明产品出现短缺，包括灯泡、光管、嵌入式照明。业内人士估计，2013年中国LED照明市场将增长50%，使得LED企业可能会重新启动产能扩张规划。所以灯体组装工艺的设计尤为重要，直接关系企业产能。
[0003]如图1所示，目前传统的LED灯体结构的散热体材料多为铝型材，且散热体和光源是分离的。首先，将绝缘垫的一面黏附在散热体上表面，绝缘垫的另一面安装光源，采用螺钉将光源依次通过压板、绝缘垫固定在散热体上，将已经焊好两根电极线电路板安装到散热体内壁中，最后将两根电极线的另外一端焊接到光源的正负极焊盘。
[0004]由于以上灯体结构组装器件繁多，安装复杂，生产周期长，严重影响企业产能和成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决传统LED灯体结构由于绝缘垫和导热胶引起的高成本和高热阻的问题；同时本发明还能解决传统灯体结构由于组装期间繁多，安装复杂而引起的生产成本高的问题；
为了解决上述问题，本发明提供了一种区别于传统灯体结构的陶瓷散热LED灯体结构，不再采用铝型材做为散热体材料，而是采用具体优良的绝缘性能和良好的散热性能的陶瓷材料作为基材，将LED直接封装在陶瓷散热体上表面。
[0006]该陶瓷散热体LED灯体结构，包括LED芯片、呈空腔设置的散热体、电路板以及电路板的电路板焊盘，所述的散热体为陶瓷散热体，所述的LED芯片直接固定在陶瓷散热体的上表面，且LED芯片与烧结金属电极线路电路连接；所述的陶瓷散热体上表面开设有孔槽，所述电路板一端置于陶瓷散热体的空腔内，电路板焊盘一端则通过陶瓷散热体孔槽与烧结金属电极线路通过焊料焊接固定或者导电金属浆料固定，所述的焊料具有导电性能。
[0007]进一步地，上述陶瓷散热体的氧化铝含量大于85%，且陶瓷散热体的上表面对可见光的平均反射率大于80%。
[0008]进一步地，在陶瓷散热体的内壁还有导槽，电路板沿导槽插在陶瓷散热体内。
[0009]进一步地，上述的烧结金属电极线路与电路板焊盘的最近距离小于2mm。
[0010]进一步地，上述的导线为金属丝；LED芯片和金属丝表面覆盖有一层透明硅胶。
[0011]进一步地，上述的透明硅胶包裹有荧光粉颗粒。
[0012]进一步地，上述的透明硅胶平面被白色或透明硅胶围档。
[0013]进一步地，上述的透明硅胶与LED芯片之间，有一层荧光粉层。[0014]根据以上的技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下的优点:
本发明所提供的陶瓷散热体LED灯体结构，其LED芯片直接安装在陶瓷散热体上表面；另外，本发明所述的电路板一端置于陶瓷散热体空腔内，线路板焊盘一端露出或者邻近烧结金属电极线路(通过浆料直接在陶瓷散热体的上表面烧结而成)的设置，且烧结金属电极线路与电路板焊盘焊接固定，因此，本发明有效地降低了灯具工作时的热阻，同时简化了灯体安装工艺，降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是传统LED灯体结构的截面示意图；
图2是实施例一所示的LED灯体结构的截面示意图；
图3是实施例二所示的LED灯体结构的截面示意图；
图4是实施例三所示的LED灯体结构的截面示意图；
图5是实施例四所示的LED灯体结构的截面示意图；
图1至5中:1是透明硅胶，2是荧光粉，3是陶瓷散热体，4是电路板，5是围栏胶，6是LED芯片，7是电路板焊盘，8是烧结金属电极线路，9是光源压板，10是光源基板，11导热硅脂或者绝缘垫，12是基板线路焊盘，13是铝型材散热体。
【具体实施方式】
[0016]附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
[0017]如图2、图3所示，本发明所述陶瓷散热体LED灯体结构，包括LED芯片6、呈空腔设置的散热体、电路板4以及电路板4的电路板焊盘7，所述的散热体为陶瓷散热体3，所述的LED芯片6直接固定在陶瓷散热体3的上表面，且LED芯片6与烧结金属电极线路8电路连接；所述的陶瓷散热体3上表面开设有孔槽，所述电路板4 一端置于陶瓷散热体3的空腔内，电路板焊盘7 —端则通过陶瓷散热体3孔槽与烧结金属电极线路8通过焊料焊接固定或者通过导电金属浆料固定，所述的焊料具有导电性能；。
[0018]上述LED芯片6电极通过金属线或者焊料或者导电金属浆料与烧结金属电极线路8连接，电路板焊盘7通过焊料或者导电金属浆料与烧结金属电极线路8连接。
[0019]为使陶瓷散热体3具有良好的导热性能，上述所选择的陶瓷散热体3基材氧化铝含量大于85% ；
上述的陶瓷散热体3的上表面对可见光的平均反射率大于80%，亮度不低于传统基板封装的LED光源；
上述的烧结金属电极线路8，含有金/银/铜/铝材料中的一种或几种，可以采用丝网印刷工艺，具有导电性能，能够满足焊料焊接；
上述的电路板4，含有电路板焊盘7，实现电源和光源的连接。
[0020]上述的陶瓷散热体3上有安装电路板4的导槽；上述的电路板4沿着散热体的导槽安装到灯体后，将电路板4与烧结金属电极线路8用焊料或者导电金属浆料连接。
[0021]上述的烧结金属电极线路8与电路板4的最近距离小于2mm，利于两者之间的焊接。[0022]上述的LED芯片6和金属线表面覆盖有一层透明硅胶，起保护作用；
上述的透明硅胶包裹有荧光粉2颗粒，荧光粉2颗粒可以发出480nm-700nm范围内不同波段的光，实现光源的白光；
另一种情况，上述的透明娃胶和LED芯片6之间有一层突光粉2层,突光粉2层可以通过喷涂的方式直接喷到芯片表面，也可以通过其他方式。
[0023]上述的透明硅胶被白色或透明硅胶围挡。
[0024]实施例一:
如图2所示的一种陶瓷散热体LED灯体结构。包括陶瓷散热体3，设置在陶瓷散热体上表面上的烧结金属电极线路8，带有焊盘7的电路板4，及LED芯片6。将LED芯片通过有机胶水或者金属浆料固定在陶瓷散热体3的上表面，加热固化；再将LED芯片电极通过金属线与烧结金属电极线路连接。在陶瓷散热体上表面打上围栏胶，将混合均匀的荧光粉和透明硅胶混合物填充到围栏胶范围内，加热固化，完成光散热体和光源一体化的制作。将电路板沿着陶瓷散热体的导槽安装完成，电路板焊盘至少有70%的部分露出在陶瓷散热体上表面，且烧结金属电极线路和电路板焊盘之间的最小距离小于2mm，然后用焊料或者金属导电浆料实现烧结金属电极线路与电路板焊盘的电性连接。完成制作。
[0025]本发明所公开的陶瓷散热体LED灯体结构实现了散热体和光源的一体化，减少了热阻界面，有优良的散热效果，而且简化了灯体安装工艺，降低生产成本。
[0026]实施例二
图3所示的一种陶瓷散热体LED灯体结构，与实施例一的主要区别在于:电路板的部分电极延伸到电路板截面上，将电路板沿着陶瓷散热体的导槽安装时，电路板截面电极部分和散热体上表面的烧结金属电极线路在同一平面上，然后用焊料或者金属导电浆料实现烧结金属电极线路与电路板焊盘的电性连接。
[0027]实施例三
图4所示的一种陶瓷散热体LED灯体结构，与实施例二的主要区别在于:安装电路板的散热体导槽设置在陶瓷散热体的中心位置，LED芯片围绕中心呈环形分布。光源发光面积广，有助于制作大角度照明产品。
[0028]实施例四
图5所不的一种陶瓷散热体LED灯体结构,与实施例一的主要去别在于:突光粉不和透明硅胶进行混合，而是直接喷涂到芯片表面。围栏胶操作完成后，直接填充透明硅胶。
【权利要求】
1.一种陶瓷散热体LED灯体结构，包括LED芯片、呈空腔设置的散热体、电路板及电路板的电路板焊盘，其特征在于:所述的散热体为陶瓷散热体，所述的LED芯片直接固定在陶瓷散热体的上表面，且LED芯片与烧结金属电极线路电路连接；所述的陶瓷散热体上表面开设有孔槽，所述电路板一端置于陶瓷散热体的空腔内，电路板焊盘一端则通过陶瓷散热体孔槽与烧结金属电极线路通过焊料焊接固定或者导电金属浆料固定，所述的焊料具有导电性能。
2.根据权利要求1所述陶瓷散热体LED灯体结构，其特征在于:所述陶瓷散热体的氧化铝含量大于85%，且陶瓷散热体的上表面对可见光的平均反射率大于80%。
3.根据权利要求1所述陶瓷散热体LED灯体结构，其特征在于:在陶瓷散热体的内壁还有导槽，电路板沿导槽插在陶瓷散热体内。
4.根据权利要求1或2所述陶瓷散热体LED灯体结构，其特征在于，所述的烧结金属电极线路与电路板焊盘的最近距离小于2_。
5.根据权利要求1所述陶瓷散热体LED灯体结构，其特征在于:所述的导线为金属丝；LED芯片和金属丝表面覆盖有一层透明硅胶。
6.根据权利要求5所述陶瓷散热体LED灯体结构，其特征在于:所述的透明硅胶包裹有荧光粉颗粒。
7.根据权利要求5所述陶瓷散热体LED灯体结构，其特征在于:所述的透明硅胶平面被白色或透明硅胶围档。
8.根据权利要求5所述陶瓷散热体LED灯体结构，其特征在于:所述的透明硅胶与LED芯片之间，有一层突光粉层。
【文档编号】H01L33/62GK103606621SQ201310487583
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】孙建宁, 冼钰伦 申请人:上舜照明（中国）有限公司