具有水平热扩散件的发光二极管座体结构制造技术

本发明专利技术是有关于一种具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其包括：座体及水平热扩散件。座体为一共烧多层陶瓷的基材，其具有第一表面及第二表面，第一表面及第二表面上分别有第一导热层及第二导热层。座体内部设有纵向及横向相互交错连接的导热体，且导热体分别与第一导热层及第二导热层导热结合。水平热扩散件具有一第一接触面及一第二接触面，其中第一接触面是与第二表面导热结合。藉由座体内纵向及横向导热体的设置，可使得发光二极管产生的热能加速传导至水平热扩散件，又利用水平热扩散件将热导出发光二极管座体。座体与水平热扩散件结合的发光二极管座体结构，可使座体结构具有更佳的导热效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管座体结构，特别是涉及一种用以承载一发 光二极管，可提高发光二极管导热效率座体结构的具有水平热扩散件的发 光二极管座体结构，
技术介绍
请参阅图1所示，是现有技术的发光二极管座体结构10的剖视图。为 了使发光二极管14的应用层面更为广泛，进而可应用于日常生活中，所以 提高发光二极管14的发光效率为现今业界努力的主要目标。因为目前发光 二极管14的输入功率大部分皆转换成热能，而未能有效的转换成光能，所 以若能改善发光二极管座体结构10的导热散热速度，使发光二极管14输 入功率转换成光能的比例提高，将可提升发光二极管14的发光效率。美国专利公告第7, 098， 483号，揭露了一种可操作于高温下的发光二 极管座体结构10，其包括一金属基板13、 一低温共烧多层陶资基板11以 及一发光二极管14。 一热连接板及一对电极，分别设置于金属基板13的下 方。在金属基板13上，设有低温共烧多层陶瓷基板11。发光二极管14的 晶片可固晶于低温共烧多层陶瓷基板11或金属基板13上。发光二极管14 的热能可藉由金属基板13耦合至热连接板，再加上发光二极管座体结构10 内设置有纵向的导热体12,其可将发光二极管14的热快速的传导至金属基 板13下方的热连接板，使热可加速传导出，而令发光二极管14可操作于 高温下。在如图l所示的结构中，在低温共烧多层陶资基板ll中设置有纵向复 数条导热体12，藉以提供纵向的导热途径，但是因为纵向的导热体12将热 传导至金属基板13之后，会造成热容易集中于金属基板13的单点，使得 热在金属基板13上分布不均，因为热源过度集中，从而严重影响了发光二极 管座体结构10的导热、散热速度。上述的现有技术，因为发光二极管座体结构10的座体内只有纵向导热 体12的设置，使得热源在水平方向的传导不佳，因此也无法提升散热的速 度。由于发光二极管14的瓦数不断提升，以致于发光二极管14产生的热 能不断增加，尔后发光二极管座体结构10皆要求必须能够承载更高瓦数的 发光二极管14，所以若使用现有习知的发光二极管座体结构10势必将无法 承载更高瓦数的发光二极管14。由此可见，上述现有的发光二极管座体结构在结构与使用上，显然仍 存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相 关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被 发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关 业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的具有水平热扩散件的发光 二极管座体结构，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进 的目标。有鉴于上述现有的发光二极管座体结构存在的缺陷，本专利技术人基于从 事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及其专业知识，并配合学理的运 用，积极加以研究创新，以期创设一种新的具有水平热扩散件的发光二极管 座体结构，能改进一般现有的发光二极管座体结构，使其更具有实用性。经 过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用 价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的发光二极管座体结构存在的缺陷，而提 供一种新的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，所要解决的技术问导系数，、x、 yfz为直角、i标系的三个轴向)的特性，而可以增加热的水平 传导能力，进而能够提高发光二极管的导热、散热速度，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是釆用以下的技术方案来实现的。依 据本专利技术提出的 一种具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，用以承载 一发光二极管，其包括 一座体，其为一共烧多层陶瓷的基材，该座体具有 一第一表面及一第二表面，该第一表面及该第二表面上分别有一第一导热 层及一第二导热层，该座体内设有纵向及横向相互交错连接的复数条导热 体，且该些导热体分别与该第一导热层及一第二导热层导热结合；以及一水 平热扩散件，其具有一第一接触面及一第二接触面，该第一接触面是与该第 二表面导热结合，又该水平热扩散件的热膨胀系数是介于2 ~ 15ppm/。C。 本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的座体是 为一板体结构。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的座体是 为一凹型结构。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的座体是 为一低温共烧多层陶瓷。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的座体是为一高温共烧多层陶瓷。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的水平热 扩散件是为 一金属/氮化铝/金属或一金属/碳化硅/金属的三明治结构。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的水平热 扩散件是为 一铜/钼/铜或一钨/铜的复合材料所制成。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的第一接 触面与该第二表面是藉由 一锡/锑的焊接材为结合材料，且其中锑占重量百分比为0. 5%至30%。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的第一接 触面与该第二表面是藉由 一锡/铅的焊接材为结合材料，且其中铅占重量百 分比为0. 5%至30%。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的第 一接 触面与该第二表面是藉由一锡/铋的焊接材为结合材料，且其中铋占重量百 分比为0. 5%至30%。前述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其中所述的第一接 触面与该第二表面是藉由 一锡/银/铜的焊接材为结合材料。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达 到上述目的，本专利技术提供一种具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其 包括 一座体，其为一共烧多层陶资的基材，其具有一第一表面及一第二 表面，第一表面及第二表面上分别有一第一导热层及一第二导热层。座体 内设有纵向及横向相互交错连接的复数条导热体，且导热体分别与第 一导 热层及一第二导热层导热结合；以及一水平热扩散件，其具有一第一接触 面及一第二接触面，第一接触面是与第二表面导热结合，又水平热扩散件 的热膨胀系数是介于2 ~ 15ppm/°C。本专利技术的座体，其结构可为一板体结构或一凹型结构。又座体的共烧 多层陶瓷基材，可以为一低温共烧多层陶瓷(Low-Temperature Cofired Ceramics, LTCC)或 一 高温共烧多层陶瓷(High-Temperature Cofired Ceramics, HTCC)。本专利技术水平热扩散件的结构可为 一 金属/氮化铝/金属 (Metal-AIN-Metal)或一金属/碳化硅/金属(Metal -SiC- Metal)的三明治 结构。水平热扩散件的材质可以为一铜/钼/铜(Cu-Mo-Cu)或一钨/铜(W/Cu) 的复合材料。本专利技术中座体的第二表面与水平热扩散件的第 一接触面的结合方式可 以为焊接方式，且所使用的焊接材料可以为一锡/锑(Sn/Sb)、 一锡/铅 (Sn/Pb)或一锡/铋(Sn/Bi)的焊接材作为结合材料，且其中锑、铅、铋分别 占总重量的比例为0. 5%至30%,或可以使用锡/银/铜(Sn/Ag/Cu)的焊接材为结合材料。借由上述技术方案，本专利技术具有水平热扩散件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，用以承载一发光二极管，其特征在于其包括：一座体，其为一共烧多层陶瓷的基材，该座体具有一第一表面及一第二表面，该第一表面及该第二表面上分别有一第一导热层及一第二导热层，该座体内设有纵向及横向相互交错连接的复数条导热体，且该些导热体分别与该第一导热层及一第二导热层导热结合；以及一水平热扩散件，其具有一第一接触面及一第二接触面，该第一接触面是与该第二表面导热结合，又，该水平热扩散件的热膨胀系数是为介于２～１５ｐｐｍ／℃。

【技术特征摘要】
1、 一种具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，用以承载一发光二极管，其特征在于其包括一座体，其为一共烧多层陶瓷的基材，该座体具有一第一表面及一第二 表面，该第一表面及该第二表面上分别有一第一导热层及一第二导热层，该 座体内设有纵向及横向相互交错连接的复数条导热体，且该些导热体分别 与该第一导热层及一第二导热层导热结合；以及一水平热扩散件，其具有一第一接触面及一第二接触面，该第一接触 面是与该第二表面导热结合，又，该水平热扩散件的热膨胀系数是为介于2~ 15ppm/°C。2、 根据权利要求1 所述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结 构，其特征在于其中所述的座体是为一板体结构。3、 根据权利要求1 所述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其特征在于其中所述的座体是为 一 凹型结构。4、 根据权利要求1 所述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结 构，其特征在于其中所述的座体是为 一低温共烧多层陶瓷。5、 根据权利要求1 所述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结构，其特征在于其中所述的座体是为一高温共烧多层陶瓷。6、 根据权利要求1 所述的具有水平热扩散件的发光二极管座体结...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨富宝，陈明鸿，
申请(专利权)人：钜亨电子材料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]