大面积LED光源封装结构制造技术

技术编号:23598693 阅读:73 留言:0更新日期:2020-03-28 02:41
本实用新型专利技术公开了一种大面积LED光源封装结构。所述大面积LED光源封装结构包括基板、LED芯片以及设置在LED芯片与基板之间的导热连接结构,所述导热连接结构包括彼此间隔设置的复数个绝缘导热体,所述绝缘导热体一端经绝缘导热连接胶与LED芯片粘接,另一端经导热焊料与基板导热连接,从而在所述基板与LED芯片之间形成复数个绝缘导热通道。本实用新型专利技术提供的大面积LED光源封装结构,复数个绝缘导热体的分布形态与LED芯片的翘曲结构匹配,绝缘导热体的一端由导热焊料粘贴在基板上,进而形成良好的绝缘导热通道,解决了因大面积的LED芯片翘曲带来的散热不均的问题;由于单个绝缘导热体与LED芯片的接触面积小,进而能够减小热膨胀应力,提高器件的可靠性。

Packaging structure of large area led light source

【技术实现步骤摘要】
大面积LED光源封装结构
本技术涉及一种LED光源封装结构,特别涉及一种大面积LED光源封装结构,属于半导体

技术介绍
随着LED芯片面积的增加,芯片翘曲度会随之增加,芯片各处与基板之间间距不同使各处热阻不同,进而导致散热不均,影响器件性能。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种大面积LED光源封装结构,以克服现有技术中的不足。为实现前述技术目的,本技术采用的技术方案包括:本技术实施例提供了一种大面积LED光源封装结构,其包括基板、LED芯片以及设置在LED芯片与基板之间的导热连接结构,所述导热连接结构包括彼此间隔设置的复数个绝缘导热体,所述绝缘导热体一端经绝缘导热连接胶与LED芯片粘接,另一端经导热焊料与基板导热连接,从而在所述基板与LED芯片之间形成复数个绝缘导热通道。进一步的,所述导热连接结构还包括设置在至少一所述绝缘导热体一端的复数个彼此电学隔离的金属导热体,所述绝缘导热体一端经彼此电学隔离的复数个金属导热体与LED芯片导热连接。进一步的,所述金属导热体为岛状。进一步的,所述绝缘导热体的形状包括长方体形或柱形。在一些较为具体的实施方案中,所述LED芯片为倒装芯片,所述倒装芯片具有电极的第一表面经导热连接结构与基板导热连接,所述倒装芯片的第二表面为出光面,所述第一表面与第二表面背对设置。进一步的,所述基板表面上设置有绝缘层,所述绝缘层上设置有导电层,所述LED芯片的电极经硬质导电材料或导电引线与导电层电连接。在一些较为具体的实施方案中,所述LED芯片为倒装芯片,且所述绝缘导热体一端经彼此电学隔离的复数个金属导热体与LED芯片导热连接,相邻两个金属导热体之间的距离c≥1μm,LED芯片的至少一对P电极及N电极经该复数个间隔设置的金属导热体以及绝缘导热体与所述基板正面导热连接,任一金属导热体在平行于LED芯片具有电极的一侧表面的方向上的最大尺寸a小于所述P电极与N电极的最小间距d,且d>a≥2μm。在一些较为具体的实施方案中,所述LED芯片为正装芯片,所述正装芯片的第二表面经导热连接结构与基板导热连接,所述正装芯片的第一表面为出光面且具有电极,所述第一表面与第二表面背对设置。进一步的,所述基板表面上设置有绝缘层,所述绝缘层上设置有导电层,所述LED芯片的电极经硬质导电材料或导电引线与导电层电连接。进一步的,所述LED芯片整体呈翘曲结构,所述复数个绝缘导热体的分布形态与所述翘曲结构匹配。本技术实施例还提供了一种大面积LED光源封装方法,其包括:将彼此间隔设置的复数个绝缘导热体的一端经绝缘导热连接胶与LED芯片粘接,从而使所述复数个绝缘导热体的分布形态与所述LED芯片的整体结构匹配;以及将所述复数个绝缘导热体的另一端经导热焊料与基板导热连接,从而在所述基板与LED芯片之间形成复数个绝缘导热通道。进一步的,所述的基板为金属基板或非金属基板,所述金属基板的材质包括铝或铜,所述的非金属基板的材质包括陶瓷,但不限于此。与现有技术相比,本技术实施例提供的大面积LED光源封装结构,在基板与高压大功率大尺寸的LED芯片之间设置有复数个绝缘导热体,其中,复数个绝缘导热体的分布形态与LED芯片的翘曲结构匹配,绝缘导热体的一端由导热焊料粘贴在基板上,进而形成良好的绝缘导热通道,很好地解决了因大面积的LED芯片翘曲带来的散热不均的问题;并且,由于单个绝缘导热体与LED芯片的接触面积小,进而能够减小热膨胀应力,提高器件的可靠性。附图说明图1是本技术一典型实施案例中一种大面积LED光源封装结构的原理结构示意图;图2是本技术实施例1中一种大面积LED光源封装结构的结构示意图;图3是本技术实施例2中一种大面积LED光源封装结构的结构示意图;图4是本技术实施例3中一种大面积LED光源封装结构的结构示意图;图5是本技术实施例4中一种大面积LED光源封装结构的结构示意图;图6是本技术实施例3或4中一种大面积LED光源封装结构中芯片与金属导热体连接部分的结构示意图。具体实施方式鉴于现有技术中的不足,本案专利技术人经长期研究和大量实践,得以提出本技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。实施例1请参阅图1和图2,一种大面积LED光源封装结构,包括基板10、LED芯片20以及设置在基板10与LED芯片20之间的导热连接结构30,导热连接结构30包括彼此间隔设置的复数个绝缘导热体31,绝缘导热体31一端经绝缘导热连接胶40与LED芯片20粘接,另一端经导热焊料50与基板10导热连接,从而在基板10与LED芯片20之间形成复数个绝缘导热通道;LED芯片整体呈翘曲结构,复数个绝缘导热体31的分布形态与所述翘曲结构匹配,即复数个绝缘导热体31的一端形成一个与LED芯片表面相匹配的弧面;以及,在基板10上还设置有电极引出结构,LED芯片的电极与电极引出结构电连接。具体的,该LED芯片20为倒装芯片,LED芯片20具有背对设置的第一面和第二面,在LED芯片20的第一面上设置有电极,LED芯片20以具有电极的第一面与绝缘导热体31连接结合,该电极引出结构包括焊锡63和焊盘65,焊锡63和焊盘65经导电层51电连接,焊锡63经一硬质导电材料(例如导电金属片)64与LED芯片的电极电连接;其中,在该电极引出结构与基板10之间设置有绝缘层62,且在导电层51上表面上还设置有绝缘层61。具体的,绝缘导热体31的结构或形状为长方体形、正方体形、圆柱形、圆台形或棱柱形等,复数个绝缘导热体31为长度的,也可以是不等长度的。具体的,绝缘导热体31与LED芯片20的结合方式可以是绝缘连接胶粘贴、自对准隔离技术等;绝缘导热体31与基板10的结合方式可以是回流焊、银浆、焊锡等方式。其中,基板10可以是金属基板或非金属基板,金属基板的材质可以是铝或铜等导热性良好的金属,非金属基板的材质包括陶瓷等。更为具体的,先将绝缘导热体31的一端自适应粘贴于高压大功率大尺寸的LED芯片表面,复数个绝缘导热体31的一端形成一个与LED芯片表面相适应的曲面,之后再将绝缘导热体31的另一端经导热焊料粘贴在基板上,进而形成良好的绝缘导热通道,很好地解决了因大面积的LED芯片翘曲带来的散热不均的问题;并且,由于单个绝缘导热体与LED芯片的接触面积小,进而能够减小热膨胀应力,提高器件的可靠性。实施例2请参阅图1和图3,本实施例中的大面积LED光源封装结构的结构与实施例1中大面积LED光源封装结构的结构基本一致,不同之处在于:本实施例中的LED芯片20为正装芯片,绝缘导热体31与LED芯片20的第二面连接,采用软质的导电连接线将LED芯片的电极与焊锡63电连接。实施例3请参阅图4,一种大面积LED光源封装结构,包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大面积LED光源封装结构,其特征在于包括基板、LED芯片以及设置在LED芯片与基板之间的导热连接结构,所述导热连接结构包括彼此间隔设置的复数个绝缘导热体,所述绝缘导热体一端经绝缘导热连接胶与LED芯片粘接,另一端经导热焊料与基板导热连接,从而在所述基板与LED芯片之间形成复数个绝缘导热通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种大面积LED光源封装结构,其特征在于包括基板、LED芯片以及设置在LED芯片与基板之间的导热连接结构,所述导热连接结构包括彼此间隔设置的复数个绝缘导热体,所述绝缘导热体一端经绝缘导热连接胶与LED芯片粘接,另一端经导热焊料与基板导热连接,从而在所述基板与LED芯片之间形成复数个绝缘导热通道。


2.根据权利要求1所述的大面积LED光源封装结构,其特征在于:所述导热连接结构还包括设置在至少一所述绝缘导热体一端的复数个彼此电学隔离的金属导热体,所述绝缘导热体一端经彼此电学隔离的复数个金属导热体与LED芯片导热连接。


3.根据权利要求2所述的大面积LED光源封装结构,其特征在于:所述金属导热体为岛状。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的大面积LED光源封装结构,其特征在于:所述绝缘导热体的形状包括长方体形或柱形。


5.根据权利要求1所述的大面积LED光源封装结构,其特征在于:所述LED芯片为倒装芯片,所述倒装芯片具有电极的第一表面经导热连接结构与基板导热连接,所述倒装芯片的第二表面为出光面,所述第一表面与第二表面背对设置。


6.根据权利要求5所述的大面积LED光源封装结构,其特征在于:所述基板表面上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐文婷蔡勇
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:新型
国别省市:江苏;32

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