一种可拼接式LED倒装芯片高效散热模块结构及散热结构的制作方法

本发明涉及倒装芯片领域，具体是一种led倒装芯片散热模块结构及散热结构。

背景技术：

倒装芯片封装技术是把裸芯片通过焊球直接连接在有机基板上的技术，其封装方式为芯片正面朝下面向基板，不需要引线键合就能形成最短的电路，该技术会在芯片与基板之间的焊球连接的间隙处填充填充胶，这种填充技术称为底部填充技术，它能把芯片、焊球凸点和基板紧紧地黏附在一起，从而可以降低焊点上的应力同时提高焊点的热疲劳寿命。

由于倒装芯片是直接通过芯片上呈阵列排布的凸点来实现芯片与封装衬底的互连，芯片本身是倒扣在封装衬底上的，即led倒装芯片上pn极与基板上的正负极共晶键合，没有使用金线，为避免基板上的正负极与电路板接触使得正负极导通，通常在基板与电路板直接设置绝缘层，一般绝缘层的散热效果不佳，通常会对绝缘层进行改进，目前散热效果较好的绝缘层一般为发明材质制成，然而发明材质成本较高，且其散热效果也是无法与直接焊接散热效果相比的。

目前，倒装芯片技术使得集成规模和芯片功耗越来越大，对于led倒装芯片来说，工作温度的上升使得散热问题越来越突出，如果导热效果差，容易引起光衰问题，如何改善散热问题成为倒装芯片封装技术的重点考虑的问题。

因此，需要一种led倒装芯片散热模块结构及散热结构，以解决现有技术存在的不足。

技术实现要素：

发明目的：针对上述现有技术中的存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种可拼接式led倒装芯片高效散热模块结构及散热结构。

技术方案：为达到上述目的，本发明所述的一种可拼接式led倒装芯片高效散热模块结构，包括led倒装芯片，所述led倒装芯片的一端为正极，另一端为负极，所述正极下方连接可快速散热的导电块a，所述负极下连接有可快速散热的导电块b，所述导电块a和导电块b之间设有绝缘层。本发明中将可快速散热的导电块a和导电块b分别于led倒装芯片的正极和负极相连，将led倒装芯片产生的热量快速导出，将led倒装芯片的散热速度至少提高了5-10倍，并且由于导电块a和导电块b之间设有绝缘层，导电块a和导电块b之间不会电导通，所以不会产生短路的情况，大大改善了led倒装芯片工作过程中的散热问题，成几何倍的提高了散热效率，解决了led倒装芯片行业内散热困难的大难题。

本发明中所述led倒装芯片的正极与所述电块a之间为焊接。所述led倒装芯片的负极与所述导电块b之间为焊接。本发明中优选采用焊接的连接方式，进一步提高了散热效率；现有技术中，由于led倒装芯片正负极易导通的问题，采用绝缘胶连的方式连接led倒装芯片和散热片，散热系数一般在5-8左右，但是由于本发明所述结构克服了led倒装芯片正负极导通的问题，led倒装芯片的正负极和导电块之间采用焊接的连接方式，导热系数能够达到70-80；大大加快了导热速度，led倒装芯片工作过程中的热量迅速通过导电块a和b散出，工作温度不会上升，光衰的现象不会出现。

本发明中所述导电块a和导电块b之间的绝缘层为空气，或者绝缘胶，或氧化铝。本发明中设置的绝缘层如果为空气，就是将导电块a和导电块b分离放置，如果为绝缘胶，或氧化铝等绝缘材料，就可以将导电块a和导电块b拼合在一起，在导电块a和导电块b之间夹入绝缘的绝缘胶或者绝缘氧化铝材料等，实现导电块a和导电块b的绝缘不导通，从而解决led倒装芯片正负极导通短路的问题，同时也实现了到导电块a和导电块b帮助led倒装芯片快速散热的作用。

本发明中所述导电块a和导电块b下方设有散热器；所述散热器由两个中间有绝缘层隔开的两部分金属材料组成。本发明中可以将倒装芯片、导电块a、导电块b作为整体封装到散热器上做成和目前市场上使用的芯片同样规格的芯片，被安装到其他设备或产品上，能够直接替代目前的封装芯片，不需要重新改造现有安装led倒装芯片的结构，直接使用，方便了用户的替换和更新。

本发明中所述导电块a和导电块b为金属块，特别是铜块；能够实现快速散热，其中铜的稳定性高，性价比更高。

本发明还公开了一种可拼接式led倒装芯片高效散热结构，该散热结构采用1个或一个以上的散热模块结构串联而成。其中一个散热模块结构中的倒装芯片的负极与相互串联的散热模块结构中倒装芯片的正极之间设有绝缘层。可根据实际散热的需求，将相邻散热结构之间可通过导电块焊接串联。通过模块快速组合的方式满足不同功率led灯的需求，从而实现各自散热，互不影响。

本发明所述一种可拼接式led倒装芯片高效散热模块结构，还具有另一种结构，所述散热结构包括led倒装芯片和散热器，所述led倒装芯片的一端为正极，另一端为负极，所述散热器的一端设有可快速散热的导电块a，另一端设有可快速散热的导电块b，所述导电块a和导电块b之间设有绝缘层，所述正极下方焊接导电块a，所述负极下方焊接导电块b。在实际led灯的应用中，在需要将多个灯珠串联的情况下，通过将多个散热器采用绝缘胶连的方式粘接起来，实现各自散热。

本发明的这种结构中，所述散热器由两个中间有绝缘层隔开的两部分金属材料组成。本发明中可以将倒装芯片直接封装到散热器上，作为整体被安装到其他设备或产品上，能够直接替代目前的封装芯片，不需要重新改造现有安装led倒装芯片的结构，直接使用，方便了用户的替换和更新。

上述技术方案可以看出，本发明的有益效果为：

（1）本发明所述的一种可拼接式led倒装芯片高效散热模块结构，散热效果佳，可用于多种环境进行散热，与正负极连接的导电块之间设有绝缘层，可避免与电路板接触使得正负极导通，通过导电块快速导出led倒装芯片的工作热量，大大提高导热能力。

（2）本发明所述的一种用于led倒装芯片散热结构，可根据实际散热的需求，将相邻散热结构之间可通过串联拼接，通过模块快速组合的方式满足不同功率led灯的需求。

附图说明

图1为本发明的实施例一的结构示意图；

图2为本发明的实施例一的led倒装芯片的正负极、绝缘胶和导电块的连接示意图；

图3为本发明的实施例一的多个散热结构的串联示意图；

图4为本发明的实施例二的结构示意图。

图中：1-led倒装芯片、11-正极、12-负极、13-绝缘层、14-导电块a、15-导电块b、2-散热器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例一

如图1-2所示的一种可拼接式led倒装芯片高效散热模块结构，

包括led倒装芯片1，所述led倒装芯片1的一端为正极11，另一端为负极12，所述正极11下方连接可快速散热的导电块a14，所述负极12下连接有可快速散热的导电块b15，所述导电块a14和导电块b15之间设有绝缘层13；所述正极11与所述电块a14之间为焊接；所述负极12与所述导电块b15之间为焊接；所述导电块a14和导电块b15之间采用绝缘胶固定连接；所述导电块a和导电块b下方设有散热器2；所述散热器2由两个中间有绝缘层13隔开的两部分金属材料组成，所述导电块a14和导电块b15采用铜块。该散热结构采用1个或一个以上的散热模块结构串联而成。其中一个散热模块结构中的倒装芯片1的负极12与相互串联的散热模块结构中倒装芯片1的正极14之间设有绝缘层13。可根据实际散热的需求，将相邻散热结构之间可通过导电块焊接串联。

实施例二

如图3所示的一种可拼接式led倒装芯片高效散热模块结构，包括led倒装芯片1和散热器2，所述led倒装芯片1的一端为正极11，另一端为负极12，所述散热器2的一端设有可快速散热的导电块a14，另一端设有可快速散热的导电块b15，所述导电块a14和导电块b15之间设有绝缘层13，所述正极11下方导电块a14，所述负极12下焊接导电块b15。所述散热器2由两个中间有绝缘层13隔开的两部分金属材料组成。

在实际led灯的应用中，在需要将多个灯珠串联的情况下，通过将多个散热器2采用绝缘胶连的方式粘接起来，实现各自散热。

实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价均落于本申请所附权利要求所限定的范围。