CN102403441A - 发光二极管封装结构 - Google Patents

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沈佳辉
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Rongchuang Energy Technology Co ltd
Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd
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Rongchuang Energy Technology Co ltd
Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种发光二极管封装结构，包括发光二极管晶粒、封装体及基座，该发光二极管晶粒固定于该基座上，该封装体包覆该发光二极管晶粒，该发光二极管晶粒与该基座之间设置一导热衬底，该导热衬底包括相对设置的第一表面及第二表面，发光二极管晶粒贴附于导热衬底的第一表面上，发光二极管晶粒与导热衬底贴合处为接触面，导热衬底的第一表面的面积大于发光二极管晶粒的接触面的面积，导热衬底的第二表面固定在基座上。与现有技术相比，本发明的发光二极管的发光二极管晶粒与基座之间设置导热性能较佳的导热衬底，且导热衬底的面积相对较大，从而发光二极管晶粒所产生的热量可以较快的传递到基座上，提高整个发光二极管的散热性能，延长其使用寿命。

Description

发光二极管封装结构
技术领域
本发明涉及一种半导体发光装置，特别涉及一种发光二极管封装结构。
背景技术
通常，在制作发光二极管封装结构时，采用固晶胶将发光二极管晶粒固定于基座上。然，由于固晶胶的导热性能相对较低，从而发光二极管晶粒在工作状态下所产生的热量不能被迅速传递到基座上，降低整个发光二极管封装结构的散热性能，缩短发光二极管晶粒的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具较佳散热性能的发光二极管。
一种发光二极管封装结构，包括发光二极管晶粒、封装体及基座，该发光二极管晶粒固定于该基座上，该封装体包覆该发光二极管晶粒，该发光二极管晶粒与该基座之间设置一导热衬底，该导热衬底包括相对设置的第一表面及第二表面，发光二极管晶粒贴附于导热衬底的第一表面上，发光二极管晶粒与导热衬底贴合处为接触面，导热衬底的第一表面的面积大于发光二极管晶粒的接触面的面积，导热衬底的第二表面固定在基座上。
上述的发光二极管封装结构的发光二极管晶粒与基座之间设置导热性能较佳的导热衬底，且导热衬底的面积相对较大，从而发光二极管晶粒所产生的热量可以较快的传递到基座上，提高整个发光二极管结构的散热性能，延长其使用寿命。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一实施例的发光二极管封装结构的剖面示意图。
图2为图1中发光二极管封装结构的的电流-发光强度曲线图。
图3为现有技术的一种发光二极管封装结构的电流-发光强度曲线图。主要元件符号说明
发光二极管封装结构   10
基座                 11
上表面               110
下表面               111
收容孔               112
内壁面               113
底面                 114
发光二极管晶粒       12
接触面               121
导热衬底             13
第一表面             131
第二表面             132
粘贴材料             14
封装体               15
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施方式提供的发光二极管封装结构10，包括基座11、导热衬底13、发光二极管晶粒12及封装体15。
基座11包括上表面110及下表面111，上表面110与下表面111相对设置。基座11内凹形成一收容孔112，基座11于收容孔112的外围形成一内壁面113，基座11于收容孔112的底部形成一底面114。该收容孔112提供发光二极管晶粒12及封装体15的容置空间，其上宽下窄，基座11的内壁面113自上表面110向底面114方向并沿径向向内倾斜。
导热衬底13由高导热材料制成，例如硅、陶瓷或者铜等金属材料。导热衬底13呈薄板状，其包括相对设置的第一表面131及第二表面132，第一表面131位于导热衬底13的顶端，第二表面132位于导热衬底13的底端。发光二极管晶粒12贴附于导热衬底13的第一表面131上，发光二极管晶粒12与导热衬底13贴合处为接触面121。导热衬底13的第一表面131的面积大于发光二极管晶粒12的接触面121的面积，优选地，导热衬底13的第一表面131的面积不小于发光二极管晶粒12的接触面121的面积的两倍。
当导热衬底13的材料为硅，导热衬底13与该发光二极管晶粒12采用金属接合方法(metal bonding)结合在一起。当导热衬底13的材料为陶瓷，导热衬底13与该发光二极管晶粒12的结合方法可以采用金属结合方法、溶胶凝胶方法或者涂布方法其中一种。当导热衬底13的材料为金属，导热衬底13与该发光二极管晶粒12的结合方法可以采用蒸镀、电镀、化学镀或者金属接合。
发光二极管晶粒12与导热衬底13一并收容于基座11的收容孔112内，且导热衬底13的第二表面132固定在基座11的底面114上，导热衬底13与基座11之间通过粘贴材料14(固晶胶或者银胶)固定。封装体15填充于基座11的收容孔112中，且包覆发光二极管晶粒12及导热衬底13。
发光二极管封装结构10工作时，发光二极管晶粒12所产生的热量依次传递到导热衬底13、粘贴材料14及基座11，并最终通过基座11散发。由于导热衬底13相对粘贴材料14具有较高的导热系数，发光二极管晶粒12所产生的热量可以迅速传递到导热衬底13的整个第一表面131上，且导热衬底13的第一表面131的面积大于发光二极管晶粒12的接触面121的面积，这使得导热衬底13与粘贴材料14之间通过导热衬底13具有面积较大的热接触界面，热量可以较为分散的通过导热衬底13传递到粘贴材料14，进而传递到基座11，从而提高整个发光二极管封装结构10的热传导效率，延长发光二极管封装结构10的使用寿命。
下面以具体实验数据说明本发明的较佳实施方式的发光二极管封装结构10比现有发光二极管封装结构的散热性能强，其中发光二极管晶粒12的尺寸规格均为1mmX1mm，导热衬底13的第一表面面积为2.25mm2。从图2和图3可以看出，在相同的测试条件下，本发明的较佳实施方式的发光二极管封装结构10的饱和电流为900mA，而现有技术的发光二极管封装结构的饱和电流仅为450mA。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构，包括发光二极管晶粒、封装体及基座，该发光二极管晶粒固定于该基座上，该封装体包覆该发光二极管晶粒，其特征在于：该发光二极管晶粒与该基座之间设置一导热衬底，该导热衬底包括相对设置的第一表面及第二表面，发光二极管晶粒贴附于导热衬底的第一表面上，发光二极管晶粒与导热衬底贴合处为接触面，导热衬底的第一表面的面积大于发光二极管晶粒的接触面的面积，导热衬底的第二表面固定在基座上。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该导热衬底的第一表面的面积不小于发光二极管晶粒的接触面的面积的两倍。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该导热衬底的材料为陶瓷。
4.如权利要求3所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该导热衬底与该发光二极管晶粒的结合方法选自金属结合、溶胶凝胶方法或者涂布方法其中一种。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该导热衬底的材料为硅，该导热衬底与该发光二极管晶粒采用金属接合方法结合在一起。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该导热衬底的材料为金属。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该导热衬底与该发光二极管晶粒的结合方法选自蒸镀、电镀、化学镀或者金属接合其中一种。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该基座内凹形成一收容孔，基座于收容孔的外围形成一内壁面，基座于收容孔的底部形成一底面，发光二极管晶粒与导热衬底一并收容于基座的收容孔内，导热衬底固定在基座的底面上，该封装体填充于该收容孔内且包覆发光二极管晶粒及导热衬底。
9.如权利要求8所述的发光二极管封装结构，其特征在于：基座的内壁面自上表面向底面方向并沿径向向内倾斜。
10.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：导热衬底与基座之间通过固晶胶或者银胶固定。
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