[发明专利]LED封装基板及制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于LED封装技术领域，具体涉及一种高散热型的LED封装基板及其制作工艺。 

背景技术

现有路灯的LED封装大都是采用封装好的贴片类LED芯片焊接在基板上进行电路连接和散热。所述金属基板结构包括：线路层，绝缘层和金属层。由于这种贴片类LED金属基板有一层较厚的绝缘层，绝缘层的厚度为50～100μm。而且绝缘层的主要成分是树脂，树脂的导热系数较低，绝缘层形成金属基板中最大的热阻。金属基板散热慢，造成封装后的LED工作时产生的热量不能及时散发出去，导致LED芯片的温度上升。但是LED芯片温度的上升必然会加速芯片的老化，加剧光效衰减，光强减小，故障率升高，寿命缩短等一等系列问题。 

因此，如何降低绝缘层的热阻是改善金属基板的散热性能的关键。也是大功率的LED灯推广应用的关键。现有技术用于降低绝缘层的热阻的方式有两种：一种是通过减少绝缘层的厚度来降低绝缘层的热阻。但该方式可能会导致基板的绝缘性能下降，LED灯在使用过程中容易发生短路失效。另一种是采用高导热性填料来代替部分绝缘层。这种方式虽然可以降低部分热阻，但由于需要高导热性填料的比例较高，会导致金属基板的弯折性等性能下降。 

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是，针对以上不足，在不影响基板其它性能的前提下，提供一种散热性能更好的LED封装基板。 

针对该技术问题，本发明提供的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的LED封装基板，包括上表面设有若干个凸起的散热金属板，所述散热金属板上设有绝缘层，所述绝缘层的顶面高出凸起的顶面0～5μm。 

与现有技术相比，本发明的LED封装基板具有以下优点。由于所述LED芯片封装是LED芯片直接与凸起接触或与凸起之间只隔了0～5μm的超薄绝缘层，大大减少了热阻，极大地加快了LED芯片工作时的散热速度，散热性能更好。 

作为本发明的一种优选，所述绝缘层上设有焊点，所述焊点与LED芯片经导线连接，所述LED芯片的同一极与凸起之间形成热传导或LED芯片的同一极经过小于5μm的绝缘层与凸起进行热传导。该热传导方式为本发明的一种重要实施方式，热传导速度快，散热效果好。 

作为本发明的还有一种优选，所述凸起上方设有焊点，所述LED芯片的同一极通过焊点与凸起进行热传导或LED芯片的同一极依次经过焊点、小于5μm的绝缘层与凸起进行热传导。该热传导方式为本发明的另一种重要实施方式，热传导速度快，导热效果好。 

作为本发明的还有一种优选，所述散热金属板为铜板、铝板、表面镀锡的铜板中的一种，散热金属板的厚度为12～300μm。厚度适中，能使重量和散热效果达到一个较理想的状态。 

作为本发明的还有一种优选，所述凸起是经电化学沉积、化学沉积、机械冲压中的一种方式加工出的凸点。散热金属板的上面有凸起，背面为平的或者有凹槽，不会影响到散热金属板的安装。 

作为本发明的还有一种优选，所述焊点的形状为圆球状或块状。圆球状或块状的焊点容易加工出来。 

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种制作以上LED封装基板的工艺。 

针对该技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种LED封装基板的制作工艺，它包括以下步骤： 

1）在散热金属层上上加工出若干个凸起； 

2)将绝缘层、铜箔依次压合在散热金属板带有凸起的表面上，使得压合后的绝缘层的顶面与凸起的顶面大致平齐； 

3）采用光刻技术在铜箔上形成导电线路和焊点； 

4）封装LED芯片。 

所述同一电极是指全是P极或全是N极。 

作为本发明的制作方法的一种优选，步骤1）中的凸起为通过机械冲压形成 的金属凸点。通过机械冲压的方式能一次性冲压出多个金属凸点，而且可以根据需要来设置金属凸点的形状和分布。 

作为本发明的制作方法的另一种优选，步骤4）采用打线封装；凸起与LED芯片的同一电极相接触或凸起与设在LED芯片的背面的铜箔相接触，所述焊点与LED芯片通过导线连接。没有绝缘层，直接通过金属与金属接触散热，效果更好。 

作为本发明的制作方法的还有一种优选，步骤4）采用倒置封装；使与LED芯片同一极的焊点与凸起相接触，LED芯片与焊点接触。没有绝缘层，LED芯片、焊点、凸起三者之间依次热传导，散热效果更好。 

打线封装和倒置封装可根据实际需要来进行选择。