热电分离的发光二极管座体结构及其散热单元制造技术

技术编号:3234431 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是有关一种热电分离的发光二极管座体结构及其散热单元。该热电分离的发光二极管座体包括散热单元以及座体单元,其中散热单元为一种热电分离的结构,其具有绝缘散热基材,并在绝缘散热基材的一侧面上形成有第一导电部及第一导热结合部。由于散热单元为一种热电分离的结构,所以当多颗发光二极管结合于座体单元时,亦可进行热电分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热电分离的发光二极管座体结构及其散热单元,特别 是涉及用以承载高功率发光二极管的 一种热电分离的发光二极管座体结构 及其散热单元。
技术介绍
由于高功率发光二极管晶片的制造技术不断进步,所以发光二极管晶 片的发光效率也不断提升,并且使得发光二极管可应用的范围也越来越广 泛,但是目前却未能有效地发光二极管的输入功率转换成光能,反而是将大 部分的输入功率转换成热能,所以若能使发光二极管座体结构分别提供导 热及导电的路径,则可提高发光二极管座体结构的导热速度,进而可将大 部分的输入功率转换成光能,将可提升发光二极管的发光效率。如美国专利公告第7,098, 483号中揭露的一种可操作于高温下的发光 二极管座体结构,其包括一金属基板、 一陶瓷基板及一发光二极管。金属 基板是包括一热连接板及一对电极,热连接板及电极是设置于金属基板下 方。陶瓷基板是设置于金属基板上,而发光二极管则固晶于金属基板或陶 乾基板上。发光二极管是经由金属基板导热结合热连接板,并且电极是电 性连接于在下方的电连接板。热流也可藉由多数条导热体导热连接于热连 接板而加强导热,使热可加速传导出。虽然上述揭露的发光二极管座体结构可提供热电分离的途径,进而加 快散热速度,但是上述的发光二极管座体结构仅能承载面上型发光二极管 (Face-up LED),而无法承载多颗金属基板垂直发光二极管(Vertical LED Mental alloyed Substrate, VLEDMS )。因为金属基板垂直发光二极管采用 了垂直电流路径,其N极电极位于发光二极管上方,而P极电极位于发光 二极管下方,并利用金属作为基板的材质,所以当多颗金属基板垂直发光 二极管同时设置在发光二极管座体结构中时,金属基板垂直发光二极管藉 由导热体与金属基板导热结合时,将会发生短路的现象。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,而一般发光二极管座体又没有适切的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型的热电分离的发光二极管座体结构及其散热单元,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。
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 供一种新型的热电分离的发光二极管座体结构及其散热单元,所要解决的 技术问题是使其将散热单元设计成为 一种热电分离的结构,使得即使设置 了多颗发光二极管在发光二极管座体中,亦不会有热、电无法分离的问题。本专利技术的另 一 目的在于,克服现有的发光二极管座体结构存在的缺陷, 而提供一种新型的热电分离的发光二极管座体结构及其散热单元,所要解 决的技术问题是使其由于散热单元包含有绝缘散热基材,因此使用金属基 板的垂直式发光二极管亦可适用于发光二极管座体结构。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种热电分离的发光二极管座体结构,包括 一散热单元,其 具有一绝缘散热基材,该绝缘散热基材的一侧面上形成有至少一第 一导电 部及至少一第一导热结合部;以及一座体单元,其包括 一座体本体,具有 一晶粒区及一底面; 一导热部,其是穿透该座体本体,该导热部的一第一表 面与设置于该晶粒区的发光二极管导热结合,该导热部的一第二表面与该 第一导热结合部导热结合;及至少一导电体,形成于该座体本体上,其具有 一第二导电部设置于该晶粒区处,又具有一第三导电部设置于该底面上,且 该第三导电部是与该第一导电部电性连接。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。前述的热电分离的发光二极管座体结构,其中所述的绝缘散热基材是 由一金属基材结合一绝缘层。前述的热电分离的发光二极管座体结构,其中所述的绝缘层是一氧化 铝层、 一氮化铝层或一类钻石碳层。前述的热电分离的发光二极管座体结构,其中所述的绝缘散热基材是 为一氧化铝基材、 一氮化铝基材、 一碳化硅基材或一陶瓷基材。前述的热电分离的发光二极管座体结构,其中所述的座体本体是一印 刷电路板或一陶资基板。前述的热电分离的发光二极管座体结构,其中所述的散热单元与该座 体本体是以一锡/锑或一锡/铅的焊接材料为结合材料。前述的热电分离的发光二极管座体结构,其中所述的导热部是为一氮 化铝、 一碳化硅或一氮化硼。前述的热电分离的发光二极管座体结构,其中所述的导热部是进一步 具有多数条导热体。前述的热电分离的发光二极管座体结构,其还具有至少一第二导热结 合部,其是与该导热部的该第二表面导热结合,并与该第一导热结合部导热 结合。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种热电分离的散热单元,其包括 一绝缘散热基材;至少一第一导电部,形成于该绝缘散热基材的一侧面上;以及至少一第一导热结合部,形成于该侧面上。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。 前述的热电分离的散热单元,其中所述的绝缘散热基材是由一金属基材结合一绝缘层。前述的热电分离的散热单元,其中所述的绝缘层是为一氧化铝层、 一氮 化铝层或一类钻石碳层。前述的热电分离的散热单元,其中所述的绝缘散热基材是为一氧化铝 基材、 一氮化铝基材、 一碳化硅基材或一陶瓷基材。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方 案,本专利技术热电分离的发光二极管座体结构及其散热单元至少具有下列优 点及有益效果一、 能设置多颗发光二极管于发光二极管座体中,亦不会有热、电无 法分离的问题。二、 选用成本较低的材质作为绝缘散热基材,亦能有热电分离的功效, 可大幅降低制造成本。综上所述,本专利技术是有关一种热电分离的发光二极管座体结构及其散 热单元。该热电分离的发光二极管座体包括散热单元以及座体单元,其中 散热单元为一种热电分离的结构,其具有绝缘散热基材,并在绝缘散热基 材的一侧面上形成有第一导电部及第一导热结合部。由于散热单元为一种 热电分离的结构,所以当多颗发光二极管结合于座体单元时,亦可进行热 电分离。本专利技术在技术上有显著的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新 颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的 技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附 图,详细i兌明如下。附图说明图1是本专利技术的发光二极管座体结构的一实施例的分解立体图。图2是本专利技术的发光二极管座体结构的一实施例的沿图1中A-A线的剖视图。图3是本专利技术的发光二极管座体结构的二实施例的沿图1中A-A线的 剖视图。图4是本专利技术的发光二极管座体结构的三实施例的沿图1中A-A线的剖视图。图5是图4的发光二极管座体结构的结合结构示意图。10:发光二极管座体结构11:散热单元111绝缘散热基材112:第一导电部113第一导热结合部114:金属基材115绝缘层12:座体单元121座体本体122:导热部123导热体124:导电体125晶粒区126:底面127第二导热结合部128:第二导电部12本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热电分离的发光二极管座体结构,其特征在于其包括: 一散热单元,其具有一绝缘散热基材,该绝缘散热基材的一侧面上形成有至少一第一导电部及至少一第一导热结合部;以及 一座体单元,其包括: 一座体本体,具有一晶粒区及一底面;一导热部,其是穿透该座体本体,该导热部的一第一表面与设置于该晶粒区的发光二极管导热结合,该导热部的一第二表面与该第一导热结合部导热结合;及 至少一导电体,形成于该座体本体上,其具有一第二导电部设置于该晶粒区处,又具有一第三导电部设置于该底面上,且该第三导电部是与该第一导电部电性连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:张旭源
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]

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