用于ＬＥＤ的无钎焊集成封装连接器和散热器制造技术

标准无钎焊连接器（３６，３８）从支承至少一个高功率ＬＥＤ模片（２８）的模制封装体（４２）延伸。该封装（２６）包括完全穿过该封装体（４２）延伸的相对大的金属嵌塞（４４）。ＬＥＤ模片（２８）安装于金属嵌塞（４４）的顶表面上，其中电绝缘陶瓷底座（３０）在ＬＥＤ模片（２８）与金属嵌塞（４４）之间。在底座（３０）上的电极（３２，３４）连接到封装连接器（３６，３８）。无钎焊夹持装置，诸如螺钉孔（５２，５４），设于该封装（２６）上用于将该封装牢固地夹持到导热安装板上。该封装中的嵌塞热接触该板以远离ＬＥＤ散热。在该封装中的基准结构（４８，５０），例如孔，将该封装精确地定位于板上的相对应的基准结构上。描述了不使用模制体的其它封装。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及封装的发光二极管(LED)且特别地涉及一种LED封装，该LED封装提供LED到外部散热器的散热且使用标准无钎焊连接器以用于供电。
技术介绍
用于照明的高功率LED生成许多热量，需要将热量散到外部散热器。 一般而言，诸如现有技术图1所示的封装LED包括LED模片10、带有结合到LED模片电极的电极的陶瓷底座12、金属热导体嵌塞14、反射腔16、连接到底座电极以钎焊到印刷电路板(PCB)上的可钎焊的表面安装引线18、模制塑料体20以及胶合到体上的透镜22。 PCB(未图示)可具有带电绝缘表面的金属体，在电绝缘表面上形成金属迹线。金属迹线可使多个LED封装互连，且金属引线通常在PCB边缘处止于连接器中以附连到电源引线。金属嵌塞14将热从LED传导PCB体，PCB体然后被空气冷却。 常规地，将封装引线钎焊到电路板以将该封装牢固地固定到散热PCB。提供带有可钎焊的引线的封装也允许将LED封装处理为集成电路封装，因此当将LED封装安装到PCB上时可使用常规IC安装和钎焊技术。基本上，高功率LED封装从高功率IC封装设计发展而来。 由于可钎焊连接的结果，购买和安装高功率LED封装的设备制造商必须投资于钎焊技术，诸如焊料浴系统或个别地对各连接进行钎焊的设备。不同的制造商具有将LED封装钎焊到PCB上的不同能力，使得某些制造商难以处置高功率LED封装。 另外，在PCB上准确地定位该封装是较为困难的，因为该封装在PCB衬垫上可能会略微错位，其中该PCB衬垫仍然恰当地钎焊到PCB衬垫上。因此，光源将不相对于PCB精确地定位。 所需要的是用于高功率、高发热LED的封装，其简化了到电源的电连接并提供LED的优良散热而无需使用钎焊。
技术实现思路
在本文中描述了各种LED封装，其使得处置封装LED的设备制造商能仅使用标准无钎焊连接器来电连接到该封装，且使用简单的夹持技术将该封装安装于散热安装板上。该实施例也使得能将LED封装精确地定位于安装板上。该实施例也使得能将定制的透镜容易地固定到该封装上而无需粘合剂。 在一实施例中，用于LED封装的阳极和阴极的标准阳性平接线片从模制塑料体刚性地延伸。这使得制造商能简单地在线端部提供阴性平连接器，以用于将电力耦合到LED。阴性连接器在阳性连接器上容易地滑动。该封装包括完全穿过该封装延伸的相对大的金属嵌塞。该LED安装于金属嵌塞的顶表面上，且电绝缘陶瓷底座在LED与金属嵌塞之间。在底座顶部上的电极连接到阳性平连接片。诸如螺钉孔的无钎焊夹持装置设于该封装上，用于将该封装牢固地夹持到散热器上或散热板上，散热器和散热板在本文中都被称作板。该4板可为PCB或者可不是PCB。在该封装中的嵌塞热接触该板以远离LED散热。在该封装中的基准结构(例如，？L)将该封装精确地定位于该板上相对应的基准结构上。 由于在该封装上的连接器与标准市售连接器配合，使用该封装的任何制造商可容易地连接和安装封装而无需投资于钎焊系统。该封装被定位成比典型表面安装封装具有更精确的公差，且到散热板的热耦合得到改进，因为这种夹持将该封装下压到该板上。 也在该封装上设有凹陷和引导件来接纳整体构造的透镜。透镜可完全由模制透明塑料形成，其带有基准销，基准销插入于该封装中的基准孔内以准确定位该透镜。该透镜具有弹性夹持臂，弹性夹持臂夹持到封装中的凹陷以将透镜牢固地固定到该封装而无需粘合剂。 在另一实施例中，该体是扁平金属件(例如，Cu)且嵌塞(例如，CuW)焊接到金属体的中央区域。嵌塞与金属体组合将热从LED传导至安装板。小印刷电路板被附接到金属体上。底座电极和封装无钎焊端子经由印刷电路板电连接。封装端子由印刷电路板机械地支承。 描述了许多其它标准电连接器以用于该封装，包括销连接器和利用螺钉夹持裸线的拧紧连接器。附图说明 图1是现有技术LED封装的分解图。 图2是根据本专利技术的一个实施例使用标准无钎焊连接器的LED封装的一个实施例的正视图。 图3是图2的封装的侧视图。 图4是图2的封装的正透视图。 图5是图2的封装的后透视图。 图6是卡扣在图2的封装顶部上的整体构造透镜的侧视图。 图7A是上面安装有LED封装(形成模块)的板以及耦合到电源的连接器的正视图。 图7B是穿过图7A中的两个螺钉的局部截面图，以实线轮廓示出嵌塞。 图8、图9和图10分别是根据本专利技术的第二实施例的LED封装的正视图、第一侧视图和第二侧视图。 图11和图12分别是根据本专利技术的第三实施例的LED封装的正视图和侧视图。 图13和图14分别是根据本专利技术的第四实施例的LED封装的正视图和侧视图。 图15和图16分别是根据本专利技术的第五实施例的LED封装的局部正视图和局部侧视图。 图17、图18和图19分别是根据本专利技术的第六实施例的LED封装的正视图、第一侧视图和第二侧视图。 图20、图21和图22分别是根据本专利技术的第七实施例的LED封装的正视图、第一侧视图和第二侧视图。 图23、图24和图25分别是根据本专利技术的第八实施例的LED封装的正视图、第一侧视图和第二侧视图。 图26、图27和图28分别是根据本专利技术的第九实施例的LED封装的正视图、第一侧视图和第二侧视图。 图29和图30分别是替换图1至图28所示嵌塞的嵌塞的顶透视图和底透视图。 图31和图32分别是LED封装的顶视图和侧视图，其中封装体并非模制塑料，而是支承矩形嵌塞、印刷电路板和无钎焊封装端子的扁平金属件， 在各个图中由相同附图标记标识的元件是相同或相似的。具体实施例方式图2是包含LED模片28的LED封装26的正视图。在该实例中，四个单独的LED模片28电互连，以在规定输入电流实现所希望的光输出；但任意多个LED模片可在同一封装中互连。 在一实施例中，每个LED模片28是发出蓝光的GaN基LED。在每个模片上的YAG磷光体薄板当由蓝光激发时发出黄绿光。这种黄绿光与蓝光透过的组合产生白光。可使用任何其它类型的高功率LED，且可生成任何其它颜色。合适的LED可购自Philips LumiledsLighting公司。 LED模片28安装于底座30上，在图3和图4中较佳地看出。底座30使LED模片28与金属迹线层互连，提供相对较大且牢固的阴极和阳极衬垫以连接到该封装的引线，提供任何额外电路(例如，ESD装置)并易于处置。底座30可为绝缘铝，陶瓷、绝缘硅或导热但电绝缘的任何其它合适的材料。LED模片28是倒装芯片，其中两个电极均在底表面上，因此无需线结合来连接到底座电极。LED模片28的底部电极钎焊到底座电极或者使用熟知技术以热声方式焊接。倒装芯片LED和底座是熟知的且在美国专利第6， 844， 571号和第6， 828， 596号中更全面地描述，美国专利第6， 844， 571号和第6， 828， 596号转让于本受让人且以引用的方式结合到本文中。 底座30具有形成大阳极衬垫32和大阴极衬垫34的顶部金属层。衬垫32和34由金属条带40结合到从该封装延伸的相应阳性平端子36和38的端部。条带40的结合通常通过热声焊接做出，但也可通过钎焊、线结合或者任何其它手段做出。平端子36和38为常用于许多电气应用的标准化端子。使用宽平端子和窄平端子来确保到电源的正确的极性连接。采用LED封装26的设备制造商在平端子36和3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管（ＬＥＤ）封装结构，其包括：至少一个ＬＥＤ模片；具有电极的底座，其中至少一个ＬＥＤ模片安装于所述底座上；由电绝缘材料形成的模制封装体；金属嵌塞，其穿过所述体延伸并被模制到所述体内，所述嵌塞的顶表面和底表面通过所述体暴露，所述底座安装于所述嵌塞的顶表面上使得所述至少一个ＬＥＤ模片与所述嵌塞电绝缘且热耦合到所述嵌塞；模制于所述体内的无钎焊金属连接器端子，所述连接器端子电耦合到所述底座电极以向所述至少一个ＬＥＤ模片供电，所述连接器端子被配置成连接到电源而无需使用钎焊；以及夹持结构，其由所述封装结构形成，其被配置成允许所述体和嵌塞牢固地夹持到导热安装结构以使得在所述嵌塞的底表面与所述安装结构之间存在热耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F沃尔，P斯特伦伯格，J克梅特克，M法尔，L张，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，飞利浦拉米尔德斯照明设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]