LED散热支架制造技术

本实用新型专利技术提出了一种LED散热支架，包括：金属热沉；第一陶瓷基板，第一陶瓷基板形成在金属热沉的上表面上，用于支撑LED芯片；以及第二陶瓷基板，第二陶瓷基板形成在金属热沉之上且位于第一陶瓷基板外围，用于支撑LED芯片的电极。本实用新型专利技术解决了与厚度相关的热导和强度之间的矛盾，将热导和机械强度分开设计，且中间芯片安装区形成凹杯状结构，易于后续灌封，以及不同区域使用不同侧重点的材料，从而降低了成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提出了一种LED散热支架，包括：金属热沉；第一陶瓷基板，第一陶瓷基板形成在金属热沉的上表面上，用于支撑LED芯片；以及第二陶瓷基板，第二陶瓷基板形成在金属热沉之上且位于第一陶瓷基板外围，用于支撑LED芯片的电极。本技术解决了与厚度相关的热导和强度之间的矛盾，将热导和机械强度分开设计，且中间芯片安装区形成凹杯状结构，易于后续灌封，以及不同区域使用不同侧重点的材料，从而降低了成本。【专利说明】LED散热支架
本技术属于LED(发光二极管)制造
，具体涉及一种LED散热支架。
技术介绍
LED芯片仅有15-25%的电能转化为光能，其余则转化为热能。热能如果不能及时散失到周围环境，芯片温度就会提高，使光效降低，芯片寿命衰减，显色性等性能改变。为了解决散热问题，技术人员先后采用了 FR-4印制板，MCPCB (金属复合基板)，陶瓷线路板等进行散热。其中，FR-4热导率小于lW/m.K，MCPCB热导率约2_3W/m.K，而Al2O3热导率为25ff/m.K，由此可见，陶瓷线路板具有最高的热导率。对于芯片封装，陶瓷还具有低热膨胀系数，高绝缘强度的优点，所以陶瓷线路板越来越受到重视，技术人员提出了陶瓷混合电路(HIC)、低温共烧(LTCC)、高温共烧(HTCC)、陶瓷和铜共晶焊接(DBC)，以及陶瓷表面镀铜法(DPC)等技术并应用于LED制造工艺中。现有技术都是将线路制作在高导热的陶瓷基板表面，但陶瓷材料比较脆容易碎裂，所以为了保证强度，都要使用较厚的陶瓷。陶瓷增厚，热导降低，显然与厚度相关的热导和强度成了一对矛盾。同时这些陶瓷电路板还需要额外的工艺才能和高导热的金属热沉焊接，增加了工艺难度和成本。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本技术的目的在于提出一种适用于大功率LED的LED散热支架。根据本技术的LED散热支架，包括:金属热沉；第一陶瓷基板，所述第一陶瓷基板形成在所述金属热沉的上表面上，用于支撑LED芯片；以及第二陶瓷基板，所述第二陶瓷基板形成在所述金属热沉之上且位于所述第一陶瓷基板外围，用于支撑LED芯片的电极。可选地，所述第一陶瓷基板的厚度小于所述第二陶瓷基板的厚度。可选地，所述第一陶瓷基板的下表面的面积小于所述金属热沉的上表面的面积。可选地，所述第一陶瓷基板的热导率高于所述第二陶瓷基板的热导率。可选地，所述第一陶瓷基板的热膨胀系数低于所述第二陶瓷基板的热膨胀系数。可选地，所述第二陶瓷基板的强度系数高于所述第一陶瓷基板的强度系数。 可选地，所述第一陶瓷基板为AlN陶瓷、Al2O3陶瓷、ZrO2陶瓷或BeO陶瓷。可选地，所述第二陶瓷基板为Al2O3陶瓷或ZrO2陶瓷。可选地，所述第一陶瓷基板的厚度为0.1-0.6mm，所述第二陶瓷基板的厚度为0.6-5mm。可选地，所述第二陶瓷基板的中间形成有孔，所述第一陶瓷基板位于所述第二陶瓷基板的孔中。由上可知，根据本技术的LED散热支架，至少具有下列优点:1.解决了与厚度相关的热导和强度之间的矛盾，将热导和机械强度分开设计，在与芯片焊接区使用薄的第一陶瓷基板，在其它区域使用厚的第二陶瓷基板。2.由于第一陶瓷基板和第二陶瓷基板的厚度差异，中间芯片安装区形成凹杯状结构，易于后续灌封。3.不同区域使用不同侧重点的材料，从而降低成本。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【专利附图】【附图说明】本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是本技术的LED散热支架的结构示意图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。如
技术介绍
中描述的，现有技术为了保证基板强度，都是将芯片焊接在较厚的陶瓷表面，然后再和金属热沉焊接，这样增加了热阻，不利于芯片热量的传递。本技术旨在解决上述问题，提出了如图1所示的LED散热支架。如图1所示，根据本技术的LED散热支架，包括:金属热沉10 ;第一陶瓷基板20，第一陶瓷基板20形成在金属热沉10的上表面上，用于支撑LED芯片；以及第二陶瓷基板，第二陶瓷基板30形成在金属热沉10之上且位于第一陶瓷基板20外围，用于支撑LED芯片的电极。本技术将热导和机械强度分开设计，在中央的芯片安装区域使用一种陶瓷基板，在其它区域使用另一种陶瓷基板。可选地，第一陶瓷基板20的厚度小于第二陶瓷基板30的厚度。这样，由于中央和外围的陶瓷基板的厚度差异，中央芯片安装区域形成了凹杯状结构，易于后续灌封。可选地,第一陶瓷基板20的下表面的面积小于金属热沉10的上表面的面积。这样的结构有利于散热。更加优选地，第一陶瓷基板20和第二陶瓷基板30的下表面的面积之和小于金属热沉10上表面的面积。可选地，第一陶瓷基板20的热导率高于第二陶瓷基板30的热导率。这意味着位于中央芯片安装区域的第一陶瓷基板20比外围的第二陶瓷基板30更容易散热，第一陶瓷基板20主要起散热作用。可选地，第一陶瓷基板20的热膨胀系数低于第二陶瓷基板30的热膨胀系数。这意味着位于中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED散热支架，其特征在于，包括：金属热沉；用于支撑LED芯片的第一陶瓷基板，所述第一陶瓷基板形成在所述金属热沉的上表面上；以及用于支撑电极的第二陶瓷基板，所述第二陶瓷基板形成在所述金属热沉之上且位于所述第一陶瓷基板外围。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林信平，徐强，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：