[实用新型]一种SMD LED单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体发光器件，具体是一种SMD LED，属于半导体发光器件技术领域。 

背景技术

LED（英文全称是Light Emitting Diode，意为发光二级管）是一种固态的半导体器件，它利用固体半导体芯片作为发光材料，通过载流子发生复合放出能量而引起光子发射，直接把电能转化为光能。LED具有亮度高、体积小、效率高和寿命长等优点，在交通指示、户外全色显示等领域有广泛的应用。SMD LED（英文全称为Surface Mounted Devices Light Emitting Diode，意为贴片式发光二极管或表面贴片二极管或表面贴装二极管），具有发光角度大、效率高、产品体积小、可靠性高、易于实现自动化等特点，逐渐成为研究的热点。 

LED工作时，PN结的温度上升，PN结产生的热量散发不出去，不仅会影响发光效率，还会严重影响产品的可靠性和寿命，所以选择合适的散热基板显得尤为重要。合适做LED散热基板的材料有金属基板（铁、铜、铝等）、陶瓷金属化基板、铝基绝缘基板、金属基复合材料等。铜铝等金属基板导热性较好，成本低，但是线膨胀系数较大，容易造成LED芯片封装热循环损失；铝基绝缘基板的绝缘介质层为有机绝缘层，导热率差，严重影响芯片散热；金属基复合材料难以批量化生产，成本太高。而陶瓷基板的可靠性高、寿命长、导热性能好、价格便宜，成为散热基板的首选材料。 

中国专利CN202221759U公开了一种具有高导热基板的LED光源装置，包括高导热基板1和LED芯片2，其中，所述高导热基板从下到上包括PI树脂 模11、金属基层12、绝缘介质层13和电解铜箔层14，在所述绝缘介质层13中混合由导热的硅类介质填料；所述电解铜箔层14上制作线路；所述电解铜箔层上制作凸点电极3，所述凸点电极3为小金球，要保证成球大小，形状一致，而且所述凸点电极3与所述电解铜箔线路布线电连接；LED芯片贴合在凸点电极上，LED芯片与基板焊接，通过电磁设备产生强磁场，使得凸点电极3与LED芯片直接键合。 

该装置采用倒装焊的方法将LED芯片连接在高导热基板上，保证了多于5个透光面，有效的提高了光效。但是该装置采用的高导热基板采用金属作为基层材料，线膨胀系数大，容易造成LED芯片封装热循环损失。而且在金属基层与电解铜箔层之间添加绝缘介质层，该绝缘介质层采用添加有导热硅类介质填料的改性的环氧树脂、PI树脂或者PPO树脂，虽然采用导热填料，但是主体材料仍为有机绝缘层，导热性差，而且影响铜箔的附着。另外，该高导热基板含有四层结构，结构复杂，工艺繁冗。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中LED单元结构复杂制作成本高的技术问题，从而提供一种结构简单的SMD LED单元。 

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

提供一种SMD LED单元，包括： 

陶瓷复合铜基板； 

LED芯片； 

以及将所述LED芯片焊接于所述陶瓷复合铜基板上的焊料层； 

所述陶瓷复合铜基板从下至上包括陶瓷层和铜箔层，铜箔层经蚀刻成型有线路和电极；所述电极间填充有绝缘介质层。 

所述陶瓷层为氮化铝陶瓷层。 

所述铜箔层为电解铜箔层或者压延铜箔层。 

所述铜箔层厚度为20～100微米。 

所述绝缘介质层为聚邻苯二甲酰胺层。 

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： 

（1）本实用新型所述的散热基板为DBC（Direct Bondes Copper）陶瓷复合铜基板，铜箔层与陶瓷层之间具有铜铝尖晶石的共熔界面，附着强度高、散热性能好；结构简单，生产工艺简单、成本低，适合大规模生产；陶瓷材料的热膨胀系数与LED芯片相近，抗热冲击性能强。 

（2）本实用新型中在所述DBC陶瓷复合铜基板上的蚀刻线路中留出铜电极，在所述铜电极之间填充绝缘介质。而且绝缘介质层中的电极又起到导热介质的作用，散热效果好。 

（3）本实用新型中所述绝缘介质为聚邻苯二甲酰胺（PPA），该材料可以耐200℃的持续高温，而且在高温条件下还能保证良好的尺寸稳定性，从而提高了LED的使用寿命。而且，该层表面粗糙，可以将LED芯片下表面照射出来的光线通过漫反射反射出去，进一步增强了光效。 

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，