[实用新型]高功率LED器件玻璃金属封装基座

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种高功率LED器件玻璃金属封装基座，尤其是能够适用10W-20W大功率LED半导体照明器件散热技术的玻璃金属封装基座。 

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1mmX1m1mm，其热流密度达到了100W/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和关键问题。目前，已经进入市场的高功率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。 

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高功率LED器件玻璃金属封装基座，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：封装基座由陶瓷框架、紫铜基板和引线三部分组成。所述的陶瓷框架选用氧化铝陶瓷超细Al₂O₃微粉(颗粒为20^um__30^um)为基本材料，同时配置适量比例的金属氧化物材料，制成Al₂O₃陶瓷框架，分别烧结制成陶瓷上件和陶瓷下件。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。所述的陶瓷上件为碗状陶瓷腔体，陶瓷上件提供基座的反射腔。所述的陶瓷下件为线路 底板，陶瓷下件中央设有圆孔，四面经金属化工艺印刷布线为陶瓷金属化电极板，所述的紫铜基板经镀金或镀银后为基座基板，紫铜基板中央区域为座芯，所述座芯为芯片安装区和二次光学组件安装区，芯片热沉共晶焊于座芯。 

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，并在特制氧化铝陶瓷基板上进行金属化工艺印刷电极，氧化铝陶瓷金属化电极板应用环境范围宽(40℃～+180℃)、不变形、不老化，电极绝缘电阻达1×10¹⁰Ω，抗机械强度高，引线电阻小于0.3Ω/cm²；紫铜基板经镀金或镀银后，器件封装芯片热沉共晶焊于座芯端面，且紫铜基板四面留有安装孔，基座通过安装孔紧贴于散热器，以充分保证快速传导热，突出解决了器件的热能导，提高了大功率型LED器件散热性能，改善因温升导致LED芯片光衰大及寿命下降的问题，增强了LED产品耐高低温度冲击性能，提高了产品的可靠性、稳定性，降低生产成本。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1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1.紫铜基板，2.陶瓷下件，3.陶瓷上件 

具体实施方式

在图1中，陶瓷上件(3)采用特殊配方制成的Al₂O₃作反射腔，出光角大于110°，陶瓷下件(2)采用特殊配方制成的Al₂O₃陶瓷板，应用陶瓷金属化工艺，在陶瓷板上进行设计布线，电板引出线可直接与外导线焊接，紫铜基板(1)采用1.5mm无氧铜，表面镀金或镀银，基板中央区域为座芯，芯片热沉共晶焊于座芯。陶瓷上件(3)无缝紧扣于陶瓷下件(2)，并应用银铜焊料与紫铜基板(1)进行高温共钎焊。