功率型led器件陶瓷封装基座的利记博彩app

文档序号:7115481阅读:433来源:国知局
专利名称:功率型led器件陶瓷封装基座的利记博彩app
技术领域
本实用新型涉及一种功率型LED半导体照明器件陶瓷封装基座,尤其是能够适用功率1W-3WLED半导体照明器件散热技术的陶瓷封装基座。
背景技术
功率型LED的功率为瓦(W)级。在大功率领域,LED封装向大功率方向发展迅猛,目前比较成熟的商品化的大功率LED输入功率一般为1W,芯片面积其热流密度达到了 lOOW/cm2,如此高的热流密度如不采取有效的导热、散热措施,就会使LED芯片结温过高,芯片出射光子减少,发光效率降低。另一方面,结温的升高还会使芯片的发射光谱峰值波长偏离,导致单色光颜色或白光色温出现变化。随着温度的升高,LED的光效不断下降,寿命也随之大幅度缩短。LED的工作温度越低越好,因此,解决LED芯片的散热问题已成为功率型LED封装和LED照明应用的先决条件。目前,已经进入市场的LED照明器件基座主要由台湾地区和广东一些企业生产,基本采用的是两种结构形式一种是用金属引线与工程塑料成型,表面镀银;一种是印制线路板板与工程塑料成型。他们大都是模仿美国飞利浦和德国欧司朗的基座结构。两种基座虽然发展迅速,广泛使用,但一般使用的功率或是低功率LED封装,无法乘载高功率的热能,仍然有许多不足和急需解决的问题,最突出的是基座的导热通路以及由此而导致的劣化问题,因其散热不良而导致芯片结温迅速上升和环氧碳化变黄,从而造成器件的加速光衰直至失效,甚至因为迅速的热膨胀所产生的应力造成开路而失效。目前国内外的LED器件基座由于在设计和结构方面存在热通路连接的问题,所能提供的散热能力有限,对于W级功率LED来说热量的耗散问题仍然突出,散热难的问题依旧未能解决,影响了器件的性能和可靠性。同时,现有技术中,在封装过程中的反射处理,功率型LED通常是将功率型芯片装配在带反射腔的金属支架或基板上,也就是说在支架或者基板体上设置有反射腔的结构。支架式的反射腔一般是采取电镀方法来提高反射效果,而基板式的反射腔一般是采用抛光方式,有的还会进行电镀处理,但以上两种处理方式模具精度及工艺影响,在打磨处理后的反射腔有一定的反射效果,但并不理想。目前国内制作基板式的反射腔,由于抛光精度不够或金属镀层的氧化,反射效果较差,这样导致很多光线在射到反射区后被吸收,无法按预期的目标反射至出光面,从而导致最终封装后的取光效率偏低。
发明内容为了克服现有功率型LED器件封装基座的散热缺陷,本实用新型提供一种功率型LED器件陶瓷封装基座,该基座不仅有效地提高了大功率LED高温散热性能,而且有效解决了大功率LED的高温散热技术目前所无法突破的技术瓶颈。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是基座由陶瓷上件、陶瓷下件、紫铜座芯及螺杆、4J42铁镍合金基板和引线五部分组成。所述的陶陶瓷上件、陶瓷下件选用氧化铝陶瓷超细Al2O3微粉(颗粒为20 —30 )为基本材料,同时配置适量比例的金属氧化物材料,经高温烧结制成,陶瓷上件为反射腔,陶瓷下件为基座电极板。在氧化铝陶瓷配方中加入了一定数量超细Al2O3瓷粉(μ级微粉)配置多种金属氧化物材料,不仅利于提高瓷体的韧性及与金属化线路的结劲而且达到了瓷质的平整度、致密性、细腻性、绝缘度、导热、传热,提高了瓷体的导热性能及膨胀系数,实现了散热快的效果。所述的4J42铁镍合金基板作为基座的基板。所述的紫铜座芯及螺杆选择无氧铜。所述的陶瓷上件、陶瓷下件与紫铜座芯、4J42铁镍合金基板、螺杆顺序紧配共同钎焊。所述的陶瓷上件提供基座的反射腔,陶瓷下件底板四面经金属化工艺印刷布线为陶瓷金属化电极板并外伸引线,底板中央设有圆孔,中央圆孔置紫铜座芯并延长为螺杆。所述的紫铜座芯为一圆柱体,紫铜上部为紫铜座芯,下部延长为螺杆。所述的紫铜座芯为芯片安装区和二次光学组件安装区,与紫铜座芯(4)外延的陶瓷下件底板紧配钎焊。紫铜座芯外延的陶瓷下件底板四面经金属化工艺印刷布线为陶瓷金属化电极板。所述的4J42铁镍合金基板为基座的基板。所述的螺杆为螺旋式直接用于基座的固定。所述的陶瓷上件反射腔、陶瓷下件金属化电极板经高温烧结共同钎焊到与紫铜座芯一体的铁镍合金基板上。本实用新型的有益效果是基座由于使用的主要原材料氧化铝陶瓷、紫铜、4J42铁镍合金,并在特制氧化铝陶瓷基板上进行金属化工艺印刷电极,部件共钎焊。氧化铝陶瓷金属化电极板应用环境范围宽(-40°C +180°C )、不变形、不老化,电极绝缘电阻达1Χ1(ΓΩ,抗机械强度高,引线电阻小于0.3Q/cm2;座芯应用材料(紫铜)经镀金后,器件封装芯片共晶焊于座芯端面,且座芯螺旋式直接固定于散热器,工作时热能直接通过座芯传导于散热器,与座芯一体的铁镍合金片在器件安装时紧贴于散热器,突出解决了器件的热能导,提高了功率型LED器件陶瓷封装基座散热性能,改善因温升导致LED芯片光衰大及寿命下降的问题;增强LED产品耐高低温度冲击性能,提高产品的可靠性、稳定性,降低生产成本。以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型的外形结构纵剖面构造图。图2是本实用新型外型结构俯视图。图中I.外引线,2.陶瓷上件,3.陶瓷下件,4.紫铜座芯,5. 4J42铁镍合金基板,
6.紫铜螺杆。
具体实施方式
在图I中,在紫铜座芯(4)上先钎焊一层4J42铁镍合金。4J42铁镍合金与渗镍后的紫铜座芯(4)在920°C ±5°C氢气保护状态下进行钎焊。将钎焊前紫铜座芯(4)通过渗镀镍,厚度4-6 1,在920°C ±5°C氢气保护条件下,15分钟进行渗镍,使得镍层与铜质进行镍铜离子置换,产生为镍铜合金,以降低原材料的膨胀系数,提高与4J42铁镍合金基板(5)的可焊性。把4J42铁镍合金基板作为特殊陶瓷金属化板与紫铜座芯(4)的过渡层并与之共同钎焊。在取得过渡层后,调整陶瓷下件(3)即陶瓷金属化电极板孔径。将原设定的孔径Φ5. I调整到Φ5. 15。将陶瓷上件(2)即反射腔、陶瓷下件(3)即陶瓷金属化电极板钎焊到与紫铜座芯(4) 一体的4J42铁镍合金基板(5)上。
权利要求1.一种功率型LED器件陶瓷封装基座,基座由陶瓷上件、陶瓷下件、紫铜座芯及螺杆、4J42铁镍合金基板和引线五部分组成,陶瓷上件(2)、陶瓷下件(3)与紫铜座芯(4)、4J42铁镍合金基板(5)、螺杆(6)顺序紧配共同钎焊,陶瓷上件(2)提供基座的反射腔,陶瓷下件(3)底板四面经金属化工艺印刷布线为陶瓷金属化电极板并外伸引线,底板中央设有圆孔,中央圆孔置紫铜座芯(4)并延长为螺杆,紫铜座芯(4)为一圆柱体,紫铜上部为紫铜座芯(4),下部延长为螺杆(6)。
2.根据权利要求I所述的功率型LED器件陶瓷封装基座,其特征是4J42铁镍合金基板为基座的基板,陶瓷上件反射腔、陶瓷下件金属化电极板经高温烧结共同钎焊到与紫铜座芯一体的铁镍合金基板上。
3.根据权利要求I所述的功率型LED器件陶瓷封装基座,其特征是紫铜座芯(4)为芯片安装区和二次光学组件安装区,与紫铜座芯(4)外延的陶瓷下件底板紧配钎焊。
专利摘要一种功率型LED器件陶瓷封装基座,它是由陶瓷上件、陶瓷下件、紫铜座芯及螺杆、4J42铁镍合金基板和引线五部分组成五部分组成。陶瓷上件、陶瓷下件与紫铜座芯、4J42铁镍合金基板、螺杆顺序紧配共同钎焊。陶瓷上件提供基座的反射腔,陶瓷下件底板四面经金属化工艺印刷布线为陶瓷金属化电极板并外伸引线,底板中央设有圆孔,中央圆孔置紫铜座芯并延长为螺杆。紫铜座芯为一圆柱体,紫铜上部为紫铜座芯,下部延长为螺杆。紫铜座芯为芯片安装区和二次光学组件安装区,4J42铁镍合金为基座基板。
文档编号H01L33/62GK202758927SQ20122017527
公开日2013年2月27日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者曹金学 申请人:浙江长兴电子厂有限公司
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