[发明专利]一种发光二极管的封装支架及其制造方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管的封装支架及其制造方法，属于半导体技术领域。所述封装支架包括固晶金属柱、封装部、焊线部和电极引脚，所述固晶金属柱上固定有发光二极管芯片，所述封装部包裹在所述固晶金属柱外，所述封装部的材料采用塑胶，所述电极引脚固定在所述封装部上并向远离所述封装部的方向延伸，所述焊线部设置在所述封装部内，用于将所述电极引脚与所述发光二极管芯片电连接，所述固晶金属柱的材料采用钛，所述固晶金属柱固定有所述发光二极管芯片的区域内开设有沿所述固晶金属柱的轴向延伸的通孔，所述通孔内设置掺有石墨烯颗粒的铝柱。本发明可以避免发光二极管芯片和固晶金属柱之间产生热应力，同时能保障较高的传热效率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管的封装支架及其制造方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是高效、环保、绿色的新一代固态照明光源，具有低电压、低功耗、体积小、重量轻、寿命长、高可靠性等优点，广泛应用于交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源、户外全彩显示屏等领域。

LED在实际应用中通常是先将LED芯片包裹在封装支架里制成灯珠，再把灯珠连接到电路中。其中，LED芯片包括蓝宝石衬底、设置在蓝宝石衬底上的外延层和设置在外延层上的电极。封装支架包括固晶金属柱、封装部、焊线部和电极引脚；固晶金属柱设置在封装部内，LED芯片中的蓝宝石衬底固定在固晶金属柱上；焊线部也设置在封装部内，将LED芯片中的电极和电极引脚进行电连接；电极引脚延伸到封装部外，将灯珠连接到电路中。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

LED芯片发光时产生的热量全部通过固晶金属柱传导出去，为了避免热量影响LED芯片的可靠性，目前固晶金属柱的材料采用传热系数高的铜，以达到最佳的散热效果。但是铜的热膨胀系数为17.6，在LED芯片发光升温时受热膨胀较大，而固定在固定金属柱上的蓝宝石衬底的热膨胀系数为7.5，在LED芯片发光升温时受热膨胀较小，LED芯片与固晶金属柱之间在发光升温时会产生很大的热应力，长期的热应力作用将造成LED芯片和固晶金属柱分离，LED芯片的热量无法传导出去，LED芯片被烧坏而失效。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管的封装支架及其制造方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管的封装支架，所述封装支架包括固晶金属柱、封装部、焊线部和电极引脚，所述固晶金属柱上固定有发光二极管芯片，所述封装部包裹在所述固晶金属柱外，所述封装部的材料采用塑胶，所述电极引脚固定在所述封装部上并向远离所述封装部的方向延伸，所述焊线部设置在所述封装部内，用于将所述电极引脚与所述发光二极管芯片电连接，所述固晶金属柱的材料采用钛，所述固晶金属柱固定有所述发光二极管芯片的区域内开设有沿所述固晶金属柱的轴向延伸的通孔，所述通孔内设置掺有石墨烯颗粒的铝柱。

可选地，所述石墨烯颗粒为层状结构，所述层状结构的层叠方向与所述固晶金属柱的轴向垂直。

可选地，所述铝柱的质量为所述石墨烯颗粒的质量的9倍～19倍。

可选地，所述通孔垂直于所述固晶金属柱的轴向的截面上两点之间的最大距离为100微米～150微米。

可选地，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔以阵列形式分布在所述固晶金属柱上。

可选地，所述固晶金属柱的表面设有镀银层。

优选地，所述固晶金属柱没有固定所述发光二极管芯片的区域上设有分布式布拉格反射镜。

更优选地，所述分布式布拉格反射镜包括32个二氧化钛层和32个二氧化硅层，所述32个二氧化钛层和所述32个二氧化硅层交替层叠设置。