專利名稱:一種用于大功率led集成封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED照明集成封裝基板,特別涉及一種用于大功率LED集成封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
LED行業(yè)是一個(gè)新興行業(yè),是國(guó)家十二五計(jì)劃重點(diǎn)行業(yè),LED產(chǎn)品具有節(jié)能、省電、 高效率、反應(yīng)時(shí)間快、壽命周期長(zhǎng)、且不含汞,具有環(huán)保效等優(yōu)點(diǎn)。隨著照明市場(chǎng)的快速發(fā)展,對(duì)高亮度、高顯色指數(shù)的LED的需要也大幅度提高,尤其像路燈、工礦燈等大功率照明產(chǎn)品。單顆LED的性能已不能滿足市場(chǎng)的需求。封裝方式也從原來(lái)的單顆封裝向集成封裝方式發(fā)展,目前已有相對(duì)比較成熟集成封裝方式是金屬基板集成封裝。但是金屬基板的綜合散熱效果不理想(因?yàn)榻饘俨唤^緣,所以要加上一層導(dǎo)熱性能差的有機(jī)膜),而且金屬熱膨脹系數(shù)與芯片的膨脹系數(shù)相差比較大,在工作發(fā)熱的情況下容易因?yàn)閺埩Χ撀?,未?lái)集成封裝發(fā)展的趨勢(shì)是陶瓷集成封裝,目前只有美國(guó)CREE、 OSRAM、PHILIPS等大公司有少數(shù)高端品種采用此種方式。
實(shí)用新型內(nèi)容為了滿足大功率LED集成封裝,增加散熱功能,解決一般金屬基板綜合散熱、膨脹系數(shù)大等問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種新型大功率LED集成封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu), 該結(jié)構(gòu)增加散熱效果好,有助于錫膏的焊接,為一種有很好應(yīng)用前景的復(fù)合陶瓷基板。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種用于集成LED封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu),包括陶瓷基體及在陶瓷基體上分布的金屬化線路,所述在陶瓷基體的底面設(shè)有緊密結(jié)合的背面金屬層。本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征在于所述陶瓷基體與背面金屬層采取無(wú)膠粘無(wú)間隙的復(fù)合陶瓷金屬基板。所述背面金屬層為銀或銅,其厚度為100 μ m 500 μ m。所述陶瓷基體為AL2O3或者ALN,其厚度為0. 5mm 1. 5mm。所述金屬化線路是由層層金屬鎢、鈦、金或者銀組成,其總厚度小于100 μ m。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是其一,增加散熱;其二,有助于錫膏的焊接。陶瓷直接是不能用錫膏進(jìn)行焊接的,只有金屬化后才能焊接。其厚度為100μπι 500μπι。
圖1是本實(shí)用新型的一種陶瓷基板的正視圖。圖2是本實(shí)用新型的一種陶瓷基板的仰視圖。圖3是本實(shí)用新型的一種陶瓷基板的側(cè)視圖。圖中1、金屬化線路;2、陶瓷基體;3、背面金屬層;4、通孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖2所示,該用于集成LED封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu),主要分為四個(gè)部分金屬化線路1、陶瓷基體2、背面金屬層3和通孔4部分。本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,包括陶瓷基體2及在陶瓷基體2上分布的金屬化線路 1,其中,所述在陶瓷基體2的底面設(shè)有緊密結(jié)合的背面金屬層3。如圖3所示,陶瓷基體2與背面金屬層3采取無(wú)膠粘無(wú)間隙的復(fù)合陶瓷金屬基板。金屬化線路1是由層層金屬鎢、鈦、金或者銀組成,其總厚度小于ΙΟΟμπι。陶瓷基體2為AL2O3或者ALN,其厚度為0. 5 1. 5mm。AL2O3的純度為95%以上。背面金屬層3主要為銀或者銅,其厚度為100 μ m 500 μ m。本陶瓷基板其作用有兩方面其一,增加散熱;其二,有助于錫膏的焊接。陶瓷直接是不能用錫膏進(jìn)行焊接的,只有金屬化后才能焊接。本實(shí)用新型中的陶瓷基板2與芯片的結(jié)合一般采用共晶焊接技術(shù)。本實(shí)用新型中陶瓷基板2與散熱器之間的連接除了用錫膏焊接以外,同時(shí)可以通過(guò)四個(gè)角的通孔4用螺栓連接。實(shí)施實(shí)例如圖1中的陶瓷基板2可以集成封裝79顆芯片,功率可達(dá)到100W以上。其陶瓷基板2外形為40mm*40mm。芯片大小為60mil。
權(quán)利要求1.一種用于大功率LED集成封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu),包括陶瓷基體(2)及在陶瓷基體 (2)上分布的金屬化線路(1),其特征在于,所述在陶瓷基體O)的底面設(shè)有緊密結(jié)合的背面金屬層⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率LED集成封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述陶瓷基體( 與背面金屬層C3)采取無(wú)膠粘無(wú)間隙的復(fù)合陶瓷金屬基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率LED集成封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述背面金屬層( 為銀或銅,其厚度為ΙΟΟμπι 500μπι。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率LED集成封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述陶瓷基體( 為AL2O3或者ALN,其厚度為0. 5mm 1. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大功率LED集成封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述金屬化線路(1)是由層層金屬鎢、鈦、金或者銀組成,其總厚度小于ΙΟΟμπι。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于集成LED封裝的陶瓷基板結(jié)構(gòu),包括陶瓷基體及在陶瓷基體上分布的金屬化線路,所述在陶瓷基體的底面設(shè)有緊密結(jié)合的背面金屬層,陶瓷基體與背面金屬層采取無(wú)膠粘無(wú)間隙的復(fù)合陶瓷金屬基板。該結(jié)構(gòu)增加散熱效果好,有助于錫膏的焊接,為一種具有很好應(yīng)用前景的復(fù)合陶瓷基板。
文檔編號(hào)H01L33/64GK202217703SQ201120253879
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者楊威, 程治國(guó) 申請(qǐng)人:彩虹集團(tuán)公司