本实用新型专利技术提供散热效率高，能降低LED芯片与支架之间的热阻的环氧树脂基小功率白光LED封装，其包括支架、封装透镜、金线以及LED芯片，所述LED芯片固定安装到支架，所述金线和LED芯片均包覆在封装透镜之中，所述支架为环氧树脂基双面覆铜板，所述环氧树脂基双面覆铜板中设有过孔和金属柱，所述金属柱固定安装在过孔之中，所述金属柱两端分别连接到环氧树脂基双面覆铜板的双面铜箔，所述LED芯片通过固晶胶固定安装到环氧树脂基双面覆铜板的一面铜箔，所述金线两端分别连接到LED芯片的焊盘以及金属柱。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及LED封装结构，尤其是涉及环氧树脂基小功率白光LED封装。
技术介绍
照明应用领域中的小功率LED芯片，如何将其工作所产生的热导出去是一个重大的课题。飞利浦Iumileds公司出品第一颗小功率白光LED Iuxeon I光效不到201m/W，当今最新的冷白CREE XP-G系列最高达到1321m/W，过去十年白光LED的光效得到飞速发展， LED高光效、长寿命是它成为下一代绿色照明光源的两大优势，作为无机半导体器件，高光效、长寿命和温度息息相关，业界认为LED是高效节能的光源，注入LED芯片的1/3电能转化为光能，剩余的2/3电能变成热能耗散，LED发光时所产生的热能若无法导出，将会使LED 结面温度过高，进而影响产品寿命、发光效率、稳定性。LED结面温度与发光效率之关系是 当结面温度由25°C上升至100°C时，其发光效率将会衰退20%到75%不等，其中又以黄色光衰退75%最为严重。此外，当LED的操作环境温度愈高，其寿命亦愈低，当操作温度由 63°C升到74°C时，LED平均寿命将会减少3/4。因此，在提升LED芯片的发光效率时，LED芯片的热散管理与设计是一项重要课题。传统小功率白光LED封装，采用塑料框架、用铜质镀银焊盘做功能区兼传热载体， 由于塑料热传导率低(0. 29-0. 4ff/mK)，功能区传热载体的热蓄能小(金属厚度0. 15mm、宽度在1-2. 6mm)，虽然热传导率高(398W/mK)，总因传热体积有限而不能达到良好的传热效^ ο
技术实现思路
为克服上述现有小功率白光LED封装结构散热不佳而影响其发光效率和使用寿命的缺陷，本技术提供散热效率高，能降低LED芯片与支架之间的热阻的环氧树脂基小功率白光LED封装。本技术提供的环氧树脂基小功率白光LED封装，包括支架、封装透镜、金线以及LED芯片，所述LED芯片固定安装到支架，所述金线和LED芯片均包覆在封装透镜之中， 所述支架为环氧树脂基双面覆铜板，所述环氧树脂基双面覆铜板中设有过孔和金属柱，所述金属柱固定安装在过孔之中，所述金属柱两端分别连接到环氧树脂基双面覆铜板的双面铜箔，所述LED芯片通过固晶胶固定安装到环氧树脂基双面覆铜板的一面铜箔，所述金线两端分别连接到LED芯片的焊盘以及金属柱。本技术的环氧树脂基小功率白光LED封装运用环氧树脂基双面覆铜电路板 (简称双面覆铜环氧基PCB)实现LED基板传热理想的效果，其运用了如下设计将双面覆铜环氧基PCB分为两个功能区，一是芯片固晶区，二是金线焊盘区，此两个功能区的PCB上均设置过孔即贯通孔，金属柱固定安装在过孔之中，芯片的固晶功能区中的金属柱形成导柱状散热体后，芯片上结温便可以通过固晶胶传递到散热导柱后传热，芯片所在的铜箔的热量可以透过这些导热柱体传导到另一面的铜箔，从而使芯片结温能有效的被传递到外部去；芯片结温的另一个散热途径是通过金线传递到离LED芯片较远的散热金属柱上去，又能增强其散热能力，从而使LED的芯片使用寿命得到保证。同时该封装结构为平面带透镜式，可以避免框架式封装的光反射耗损，增加光萃取量，总体效应更好。为便于制造，上述环氧树脂基小功率白光LED封装中，其金属柱是灌焊填充于过孔之中的，简单的结构有利于降低生产成本。上述环氧树脂基小功率白光LED封装的环氧树脂基双面覆铜板厚度是0. 6mm至 0. 8mm中的任一数值。此厚度的双面覆铜环氧基PCB相比惯常使用的双面覆铜环氧基PCB 要薄，在确保LED芯片能正常封装的前提下加快热量散发过程，改善散热效果。以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。附图说明图1为本技术的环氧树脂基小功率白光LED封装实施例的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术的环氧树脂基小功率白光LED封装实施例，包括支架1、封装透镜2、金线3以及LED芯片4，LED芯片4固定安装到支架1，金线3和LED芯片4均包覆在封装透镜2之中，封装透镜2是用荧光粉和硅胶混合物灌胶并在150°C热风烘烤3小时而成。支架1为双面覆铜环氧基PCB，本实施例优选0. 7mm厚度的双面覆铜环氧基PCB，环氧树脂基双面覆铜板中设有贯通孔Ia和金属柱lb，金属柱Ib固定安装在过孔Ia之中，本实施例中的金属柱Ib是采用喷锡工艺，将锡灌焊填充于过孔Ia之中，使过孔Ia和金属柱 Ib整体形成铜锡传热导柱，金属柱Ib两端分别连接到环氧树脂基双面覆铜板的双面铜箔 lc。LED芯片4是通过固晶胶5在150°C高温下热风烘烤1小时后，固定安装到环氧树脂基双面覆铜板的一面铜箔lc，金线3两端分别连接到LED芯片4的焊盘6以及金属柱lb。权利要求1.一种环氧树脂基小功率白光LED封装，包括支架、封装透镜、金线以及LED芯片，所述LED芯片固定安装到支架，所述金线和LED芯片均包覆在封装透镜之中，其特征在于所述支架为环氧树脂基双面覆铜板，所述环氧树脂基双面覆铜板中设有过孔和金属柱，所述金属柱固定安装在过孔之中，所述金属柱两端分别连接到环氧树脂基双面覆铜板的双面铜箔，所述LED芯片通过固晶胶固定安装到环氧树脂基双面覆铜板的一面铜箔，所述金线两端分别连接到LED芯片的焊盘以及金属柱。2.根据权利要求1所述的环氧树脂基小功率白光LED封装，其特征在于所述金属柱灌焊填充于过孔之中。3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂基小功率白光LED封装，其特征在于所述环氧树脂基双面覆铜板的厚度是0. 6mm至0. 8mm中的任一数值。专利摘要本技术提供散热效率高，能降低LED芯片与支架之间的热阻的环氧树脂基小功率白光LED封装，其包括支架、封装透镜、金线以及LED芯片，所述LED芯片固定安装到支架，所述金线和LED芯片均包覆在封装透镜之中，所述支架为环氧树脂基双面覆铜板，所述环氧树脂基双面覆铜板中设有过孔和金属柱，所述金属柱固定安装在过孔之中，所述金属柱两端分别连接到环氧树脂基双面覆铜板的双面铜箔，所述LED芯片通过固晶胶固定安装到环氧树脂基双面覆铜板的一面铜箔，所述金线两端分别连接到LED芯片的焊盘以及金属柱。文档编号H01L33/64GK202183413SQ20112027159公开日2012年4月4日 申请日期2011年7月24日 优先权日2011年7月24日专利技术者张小海, 张理诺 申请人:浙江晶申微电子科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张小海，张理诺，
申请(专利权)人：浙江晶申微电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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