倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板制造技术

技术编号:10320208 阅读:164 留言:0更新日期:2014-08-13 20:23
一种倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板,由一条用于固接LED芯片P极的P极固接板和一块一边开有P极固接板嵌装缺口的铜基板构成,其用于固接LED芯片P极的P极固接板是铜板;或是覆铜陶瓷板,嵌装在铜基板一边开设的P极固接板嵌装缺口内。使用时以P极固接板固接LED芯片的P极、以铜基板固接LED芯片的N极,由于固接LED芯片N极的铜基板具有优秀的热传导性能且又具有与LED芯片N极所承担的芯片散热任务大小相适应的连接LED芯片N极的接合面,因而封装的LED芯片散热的热传导率几近铜的热传导率,效果极佳,能够充分满足大功率LED芯片封装及大量LED芯片密集使用的散热要求。

【技术实现步骤摘要】
倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板
本技术涉及一种LED芯片封装基板,特别是一种倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板。
技术介绍
半导体发光二极管LED是一种新型固体发光器件,自诞生以来,其以省电、寿命长、绿色环保、耐震动、响应速度快等固有的特性,广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域,但由于亮度差,始终影响其应用向至高效率的照明光源市场拓展,究其原因是由于LED在工作的过程中会放出大量的热,并且随着功率的提高,放出的热会急剧增长,使管芯结温迅速上升,热阻变大,从而影响到器件的性能,因而对LED器件来说,科学地通过散热来降低热阻与结温至关重要,为此,人们试探了各种手段,但效果均不理想,如今LED的散热已成为一个阻碍其应用拓展的重要技术难题。LED芯片有正装芯片与倒装芯片之分,其封装基板也有支持0.5W以下LED的树脂基板与支持0.5W以上LED的金属系和陶瓷系基板之别。采用金属系基板封装的大功率LED正装芯片,以采用铝质基板为例,封装后(如附图1所示)的导热路径:PN结一蓝宝石衬底一铝基板铜箔一绝缘介质一铝基板;采用金属系基板封装的大功率LED倒装芯片,以采用铝质基板为例,封装后(如附图2所示)的导热路径:PN结一铝基板铜箔一绝缘介质一铝基板,由于其中环节的热传导率(W/mK): 'Mt €±2.一[: r^s*A O监主.WIS4z職388绝缘介质I~2铝基板203因此无论是正装芯片,还是倒装芯片,封装后的LED芯片散热的热传导率都不会超过I~2W/mK。采用陶瓷系基板封装的大功率LED正装芯片,以采用氮化铝陶瓷基板为例,封装后(如附图3所示)的导热路径:PN结一蓝宝石衬底一氮化铝陶瓷基板铜箔一氮化铝陶瓷基板;采用陶瓷系基板封装的大功率LED倒装芯片,以采用氮化铝陶瓷基板为例,封装后(如附图4所示)的导热路径:PN结一氮化铝陶瓷基板铜箔一氮化铝陶瓷基板,由于其中环节的热传导率(W/mK):蓝宝石衬底 42铜箔388氮化铝陶瓷基板200封装后,正装芯片散热的热传导率不会超过42W/mK,倒装芯片散热的热传导率不会超过200W/mK。但LED芯片,其散热还不仅仅与选择的封装材料有关,还和芯片与封装材料的接合面大小有关。我们经过长时间的研究发现:LED芯片的N极和P极有着巨大的外接合面差别,面积比高达6?9: I ;倒装的LED芯片,N极承担着LED芯片主要的散热任务,然而现在的LED芯片倒装封装用的基板固接LED芯片N极和P极的铜箔面积大小却没有设计的与LED芯片的该特征相适应,导致LED芯片散热受阻,还达不到应有的散热效果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服上述现有的LED芯片封装基板的不足,而提供LED芯片一种倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板。本技术解决其技术问题所采取的技术方案为:一种倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板,它由一条用于固接LED芯片P极的P极固接板和一块一边开有P极固接板嵌装缺口的铜基板构成,其用于固接LED芯片P极的P极固接板是铜板,用高导热绝缘胶粘贴嵌装在铜基板一边开设的P极固接板嵌装缺口内;或是覆铜陶瓷板,用金饧合金焊接嵌装在铜基板一边开设的P极固接板嵌装缺口内。本技术所提供的这种倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板,使用时以P极固接板固接LED芯片的P极、以铜基板固接LED芯片的N极,由于固接LED芯片N极的铜基板具有优秀的热传导性能且又具有与LED芯片N极所承担的芯片散热任务大小相适应的连接LED芯片N极的接合面,因而封装的LED芯片散热的热传导率几近铜的热传导率,效果极佳,能够充分满足大功率LED芯片封装及大量LED芯片密集使用的散热要求。【附图说明】图1为采用铝质基板封装的大功率LED正装芯片散热结构的示意图;图2为采用铝质基板封装的大功率LED倒装芯片散热结构的示意图;图3为采用氮化铝陶瓷基板封装的大功率LED正装芯片散热结构的示意图;图4为采用氮化铝陶瓷基板封装的大功率LED倒装芯片散热结构的示意图;图5为采用本技术所提供的倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板封装大功率LED芯片的结构示意图;图中标记:1——LED芯片,11——N极,12——P极,13——PN结,14——蓝宝石衬底,21——铜箔,22——绝缘介质,23——基板,31——铜基板,32——P极固接板,33——高导热绝缘胶或金饧合金。【具体实施方式】参照附图5,本技术提供一种倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板,它由一条用于固接LED芯片P极的P极固接板32和一块右边开有P极固接板嵌装缺口的铜基板31构成。实施例1,上述倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板,其用于固接LED芯片P极的P极固接板32是铜板,用ST0903导热粘接胶(高导热绝缘胶)粘贴嵌装在铜基板31右边开设的P极固接板嵌装缺口内。实施例2,上述倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板,其用于固接LED芯片P极的P极固接板32是覆铜氧化铝陶瓷板或覆铜氮化铝陶瓷板,用金饧合金焊接嵌装在铜基板31右边开设的P极固接板嵌装缺口内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板,其特征在于:它由一条用于固接LED芯片P极的P极固接板(32)和一块一边开有P极固接板嵌装缺口的铜基板(31)构成,其用于固接LED芯片P极的P极固接板(32)是铜板,用高导热绝缘胶粘贴嵌装在铜基板(31)一边开设的P极固接板嵌装缺口内;或是覆铜陶瓷板,用金钖合金焊接嵌装在铜基板(31)一边开设的P极固接板嵌装缺口内。

【技术特征摘要】
1.一种倒装封装主散热通道偏置型全金属复合基板,其特征在于:它由一条用于固接LED芯片P极的P极固接板(32)和一块一边开有P极固接板嵌装缺口的铜基板(31)构成,其用于固接LED芯片P极的P极固接板(32)是铜板,用高导热绝缘胶粘贴嵌装在铜基板(31)一边开设的P极固接板嵌装缺口内;或是覆铜陶瓷板,用金饧合金焊接嵌装在铜...

【专利技术属性】
技术研发人员:李亚平荆允昌李彦卿
申请(专利权)人:河北大旗光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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