积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座制造技术

一种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座，包括氧化铝或氮化铝陶瓷基座本体、陶瓷基座本体上端面上的溅镀铜层腐蚀制得的印刷电路和可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘的陶瓷或金属大散热模块。由于座体采用积木式组合结构设计，组件可批量化、标准化和通用化生产，能够取得上市快、制造成本低、质量可保障的积极效果，且通过不断创新还能使产品越来越个性化，满足客户的不同定制需求；而固晶LED倒装芯片的印刷电路采用溅镀技术在陶瓷基座本体的上端面上直接溅镀一铜层，然后通过腐蚀形成，不仅可缩短LED倒装芯片散热路径、降低热阻、提高导热性能、延长使用寿命，而且还使LED倒装芯片照明产品结构简化、生产工艺流程缩短、生产效率更高。

Building block type heat dissipation and circuit integrated LED flip chip light source ceramic base

A building block type cooling, integrated circuit LED flip chip light ceramic base, including alumina or aluminum nitride ceramic base body, ceramic base body on the end face of the sputtered copper corrosion layer prepared and printed circuit can be combined with a ring device in the ceramic or metal ceramic base body on the outer edge of the radiating module. The base body adopts a combination structure design, component mass standardized and common production, can achieve the fast delivery, low manufacturing cost, quality can guarantee the positive effect, and through continuous innovation can make the product more personalized, to meet customer demand for different printed circuit; and the solid crystal LED flip the chip by sputtering on the end surface of the ceramic base body directly sputtering a layer of copper, and then through the formation of corrosion, can not only shorten the LED flip chip thermal path and reduce resistance, improve the heat conduction performance and prolong the service life, but also make the structure of LED flip chip, simplified lighting products production process is shortened, the production efficiency higher.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED倒装芯片光源陶瓷基座，特别是一种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座。
技术介绍
LED是一种以固态半导体芯片作为发光元件，将电能转化为光能的半导体器件，作为光电器件，其工作过程中只有30％左右的电能转化为光能，其余的电能几乎都会转化为热能，LED工作时产生的热量如不能及时经由散热结构迅速导出并散发掉，将会极大地影响其品质，严重时会大大缩短其寿命，因此LED照明产品散热结构、散热能力的优劣尤为重要。目前，LED照明产品分为LED倒装芯片照明产品和LED正装芯片照明产品两大类，而在导电、导热性能方面，LED倒装芯片照明产品明显优于LED正装芯片照明产品。如附图1所示，现有的LED倒装芯片照明产品：LED倒装芯片固定在表面制有印刷电路的铝基板上，作为光源，其铝基板再通过导热硅脂固定在散热器上，这样的LED倒装芯片封装技术方案存在二个导热瓶颈：a.铝基板与印刷电路铜箔之间的粘结环氧树脂；b.铝基板与散热器之间的导热硅脂，如此结构产品，LED倒装芯片散热路径长、热阻大、散热慢，会大大影响其使用寿命，并且由于生产工艺流程繁琐，还会影响生产效率。此外，现有的LED照明产品为解决散热问题，功率不同，配备大小不同的散热器，由于种类繁多，无形中将增加设计费用，抬高造价，且也不利于规模化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有LED倒装芯片封装技术及照明产品散r>热器设计存在的不足，而提供LED照明产品一种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座，以简化LED倒装芯片照明产品结构、缩短LED倒装芯片散热路径、降低热阻、提高导热性能、延长其使用寿命，并以模块化的设计和生产，降低陶瓷基座的造价并提高生产效率。本专利技术的目的可以通过这样的技术方案来实现：这种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座，它包括氧化铝或氮化铝陶瓷基座本体、陶瓷基座本体上端面上的溅镀铜层腐蚀制得的印刷电路和可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘的陶瓷或金属大散热模块，所述的陶瓷基座本体由中空的上圆台和其下端连接的圆筒体构成，中空上圆台的上端面，即陶瓷基座本体的上端面上还开设与其内腔相通的引线孔，中空上圆台的下端面靠近其外缘开设环形卡扣安装大散热模块的凹槽，而中空上圆台下端连接的圆筒体外壁上制有螺纹；所述的可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘的大散热模块呈扇形状，上端面靠近其内缘开设弧形凹槽，以在扇形大散热模块内缘形成与陶瓷基座本体中空上圆台下端面靠近外缘开设的环形凹槽卡扣配合的卡头。这样的LED倒装芯片光源陶瓷基座使用时，将LED倒装芯片直接固晶在陶瓷基座本体上端面上制得的印刷电路上，并通过引线与装置于陶瓷基座本体空腔内的驱动电路相连；其扇形大散热模块，则根据需要组合呈环状通过扇形大散热模块内缘形成的卡头与陶瓷基座本体中空上圆台下端面靠近外缘开设的环形凹槽卡扣定位，用导热胶粘结固定在陶瓷基座本体中空上圆台的外缘。使用这样陶瓷基座的LED照明产品：LED倒装芯片工作时产生的热量将直接由溅镀固定于陶瓷基座本体上端面上的印刷电路传导给陶瓷基座本体，进而通过装置在陶瓷基座本体外缘的大散热模块散发，由于形成印刷电路的铜材是良导体，而陶瓷基座本体又采用氧化铝或氮化铝陶瓷制造，具有高热传导和高辐射的物理特性，因而能将LED倒装芯片工作时产生的热量快速导出并散发掉。上述的LED倒装芯片光源陶瓷基座，还可以包括有氧化铝或氮化铝陶瓷延长子基座及可组合呈环状装置在其外缘的陶瓷或金属小散热模块，所述的陶瓷延长子基座由上圆台和其下端连接的圆柱体构成，中心开通孔，且该通孔于上圆台内部分的内壁上制有可与陶瓷基座本体下圆筒体外壁上的外螺纹相配合的内螺纹，上圆台的下端面靠近其外缘开设环形卡扣安装小散热模块的凹槽，而上圆台下端连接的圆柱体外壁上制有螺纹；所述的可组合呈环状装置在陶瓷延长子基座外缘的小散热模块呈扇形状，上端面靠近其内缘开设弧形凹槽，以在扇形小散热模块内缘形成与陶瓷延长子基座上圆台下端面靠近外缘开设的环形凹槽卡扣配合的卡头。使用时，通过螺纹配合将陶瓷延长子基座与陶瓷基座本体组合，用导热胶粘结固定；其扇形小散热模块则根据需要组合呈环状通过扇形小散热模块内缘形成的卡头与陶瓷延长子基座上圆台下端面靠近外缘开设的环形凹槽卡扣定位，用导热胶粘结固定在陶瓷延长子基座上圆台的外缘。本专利技术所提供的这种LED倒装芯片光源陶瓷基座，由于座体采用积木式组合结构设计，组件可批量化、标准化和通用化生产，不仅能够取得上市快、制造成本低、质量可保障的积极效果，而且通过不断创新还能使产品越来越个性化，满足客户的不同定制需求；而固晶LED倒装芯片的印刷电路采用溅镀技术在氧化铝或氮化铝陶瓷基座本体的上端面上直接溅镀一铜层，然后通过腐蚀形成，不仅使LED倒装芯片工作时产生的热量可由溅镀固定于陶瓷基座本体上端面上的印刷电路直接传导给陶瓷基座并散发掉，从而缩短LED倒装芯片散热路径、降低热阻、提高导热性能、延长使用寿命，而且还使LED倒装芯片照明产品结构简化、生产工艺流程缩短、生产效率更高。附图说明图1为现有的LED倒装芯片照明产品结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座的主视图；图3为本专利技术实施例所提供的积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座的俯视图；图4为本专利技术实施例所提供的积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座的分解示意图；图5为本专利技术实施例所提供的积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座的陶瓷基座本体结构示意图；图6为本专利技术实施例所提供的积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座的使用状态参考图；图中标记：1、LED倒装芯片，2、印刷电路，3、环氧树脂，4、铝基板，5、导热硅脂，6、散热器，7、大散热模块，8、小散热模块，9、陶瓷延长子基座上圆台下端连接的圆柱体，10、环形灯罩安装凹槽，11、引线孔，12、陶瓷基座本体中空的上圆台，13、陶瓷基座本体中空上圆台的下端面靠近其外缘开设的环形卡扣安装大散热模块的凹槽，14、陶瓷基座本体中空上圆台下端连接的圆筒体，15、大散热模块上端面靠近其内缘开设的弧形凹槽，16、陶瓷延长子基座上圆台，17、陶瓷延长子基座上圆台的下端面靠近其外缘开设的环形卡扣安装小散热模块的凹槽，18、陶瓷延长子基座中心开设的通孔，19、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座，其特征在于：它包括氧化铝或氮化铝陶瓷基座本体、陶瓷基座本体上端面上的溅镀铜层腐蚀制得的印刷电路(2)和可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘的陶瓷或金属大散热模块(7)，所述的陶瓷基座本体由中空的上圆台(12)和其下端连接的圆筒体(14)构成，中空上圆台(12)的上端面，即陶瓷基座本体的上端面上还开设与其内腔相通的引线孔(11)，中空上圆台(12)的下端面靠近其外缘开设环形卡扣安装大散热模块的凹槽(13)，而中空上圆台(12)下端连接的圆筒体(14)外壁上制有螺纹；所述的可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘的大散热模块(7)呈扇形状，上端面靠近其内缘开设弧形凹槽(15)，以在扇形大散热模块(7)内缘形成与陶瓷基座本体中空上圆台(12)下端面靠近外缘开设的环形凹槽卡扣配合的卡头。

【技术特征摘要】
1.一种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座，其特征
在于：它包括氧化铝或氮化铝陶瓷基座本体、陶瓷基座本体上端面上的溅
镀铜层腐蚀制得的印刷电路(2)和可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘
的陶瓷或金属大散热模块(7)，所述的陶瓷基座本体由中空的上圆台(12)
和其下端连接的圆筒体(14)构成，中空上圆台(12)的上端面，即陶瓷
基座本体的上端面上还开设与其内腔相通的引线孔(11)，中空上圆台(12)
的下端面靠近其外缘开设环形卡扣安装大散热模块的凹槽(13)，而中空上
圆台(12)下端连接的圆筒体(14)外壁上制有螺纹；所述的可组合呈环
状装置在陶瓷基座本体外缘的大散热模块(7)呈扇形状，上端面靠近其内
缘开设弧形凹槽(15)，以在扇形大散热模块(7)内缘形成与陶瓷基座本
体中空上圆台(12)下端面靠近外缘开设的环形凹槽卡扣配合的卡头。
2.根据权利要求1所述的积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源
陶瓷基座，其特征在于：所述中空上圆台(12)的上端面，即陶瓷基座本
体的上端面靠近外缘开设环形灯罩安装凹槽(10)。
3.根据权利要求1所述的积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源
陶瓷基座，其特征...

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