專利名稱：瓷基集成封裝功率led光源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于LED照明技術領域，具體是涉及一種陶瓷基多芯片集成封裝LED 光源。
背景技術：
功率LED集成封裝已越來越多的應用于LED照明領域。現有集成封裝LED光源其 結構形式主要是1、基座貼裝式，芯片直接貼到基座的熱源上，用金絲將它們連接在一起形 成串并聯電路。該結構比較簡單，散熱比較好；但金絲一、二焊點都在芯片上，焊接可靠性 差些；芯片排布受到影響，只能同向串聯；芯片底部與熱源直接連接，其絕緣性能不能令人 滿意；只能采用平行結構LED芯片，而平行結構芯片熱阻大，壓降也偏大，可靠性也不如垂 直結構的好。2、鋁基敷銅板基貼裝，即在鋁基敷銅板上刻印出導電圖形，在上面貼裝LED芯 片。這種結構雖克服了上種結構存在的缺點，但同樣存在不可忽視的問題一是受鋁基板刻 蝕工藝的影響，其封裝密度偏小，燈具配光困難。二是熱阻仍然偏大，導熱不理想。三是板 體較厚，在基座上裝配比較困難。3、硅襯底集成封裝，存在的問題一是硅片較脆，在加工過 程中易碰傷，造成失效或暗存裂紋形成使用中的失效；二是硅基片在加工過程中氧化時可 能由于材料缺陷形成的微型針孔，易造成絕緣性能下降。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種導熱性強，絕緣性好，便于加工的陶瓷 基多芯片集成封裝LED光源。，為解決上述技術問題，本實用新型包括框架、熱沉、基板、芯片、電極引腳和封裝透 鏡，所述熱沉與框架緊固相接，基板與熱沉緊密相接，芯片貼裝在基板上，基板上設有電路， 電極引腳與電路電連接，其結構特點是所述基板為0. 25至0. 5毫米厚導熱瓷基板；所述基 板兩面分別設有與之連為一體的焊接面和電路；所述焊接面和電路均為多金屬層；所述多 金屬層為3層，內層為結合層，其厚度為0. 1至0. 3微米；中間為過渡層，其厚度為0. 5至1 微米；外層為導電層，其厚度為0. 5至1微米；所述基板設有多個串聯或并聯的芯片，所述 芯片與電路間通過鍵合線連接。優選的是所述基板厚度為為0. 3至0. 4毫米，所述結合層厚度為0. 15至0. 25微 米；過渡層厚度為0. 6至0. 8微米；導電層厚度為0. 6至0. 8微米。所述基板為氮化鋁導熱陶瓷，所述多金屬層由內到外分別是鈦、鎳和銀材料。本實用新型熱沉與芯片間設有基板，基板主體為導熱陶瓷，其兩面分別設有多金 屬焊接面和電路，芯片貼裝靈活，既可貼裝平行結構芯片，又可貼裝垂直結構芯片。基板與 熱沉及電路間結合緊密，整體導熱能力和絕緣性強，所采用厚度范圍內的陶瓷片，可加工性 強，不易破碎，便于制作。
圖1是本實用新型側剖視圖；圖2是本實用新型基板結構示意圖；圖3是本實用新型芯片連接示意圖。
具體實施方式
由圖1至圖2所示，本實施例包括框架1、熱沉2、基板3、芯片4、電極引腳6和封 裝透鏡7。所述熱沉2與框架1緊固相接。基板3為0. 25至0. 5毫米厚導熱氮化鋁陶瓷 基板，比較優選的是采用0. 3至0. 4毫米厚，導熱系數為150w/mk的氮化鋁陶瓷板。基板3 兩面分別設有與之連為一體的焊接面36和電路31 ；所述焊接面36和電路31均為3層金 屬復合層，內層為鈦金屬結合層33，主要起附著連接作用，其厚度為0. 1至0. 3微米，優選 的厚度是0. 15至0. 25微米；中間為鎳金屬過渡層34，起阻斷和隔離作用，其厚度為0. 5至 1微米，優選的厚度為0. 6至0. 8微米；外層為銀導電層35，起導電作用，其厚度為0. 5至1 微米，優選的厚度為0.6至0.8微米。基板3與熱沉2焊接，8為焊接材料。多個串聯或并 聯的芯片4貼裝在基板3的上，基板3上面的電路31由金屬復合層光刻而成，芯片4、電路 31及電極引腳6電連接。圖3所示實施例中，芯片4為垂直結構功率LED，芯片4的一面設有鍵合金線5。本實用新型陶瓷基板3上的多金屬層可采用電子束蒸發工藝，將鈦、鎳、銀依次蒸 發至基板3表面，也可采用等離子濺射工藝形成多金屬層。其中一面用光刻法刻出LED導 電圖形。
權利要求1.一種瓷基集成封裝功率LED光源，包括框架(1)、熱沉(2)、基板(3)、芯片(4)、電極 引腳(6)和封裝透鏡(7)，所述熱沉(2)與框架(1)緊固相接，基板(3)與熱沉(2)緊密相接， 芯片(4)貼裝在基板(3)上，基板(3)上設有電路(31)，電極引腳(6)與電路(31)電連接， 其特征是所述基板(3)為0. 25至0. 5毫米厚導熱瓷基板；所述基板(3)兩面分別設有與之 連為一體的焊接面(36)和電路(31)；所述焊接面(36)和電路(31)均為多金屬層；所述多 金屬層為3層，內層為結合層(33)，其厚度為0. 1至0. 3微米；中間為過渡層(34)，其厚度 為0. 5至1微米；外層為導電層(35)，其厚度為0. 5至1微米；所述基板(3)上設有多個串 聯或并聯的芯片(4)，所述芯片(4)與電路(31)間通過鍵合線(5)連接。
2.按照權利要求1所述的瓷基集成封裝功率LED光源，其特征是所述基板厚度為為 0. 3至0. 4毫米，所述結合層(33)厚度為0. 15至0. 25微米，過渡層(34)厚度為0. 6至0. 8 微米，導電層(35)厚度為0. 6至0. 8微米。
3.按照權利要求1所述的瓷基集成封裝功率LED光源，其特征是所述基板(3)為氮化 鋁導熱陶瓷，所述多金屬層由內到外分別是鈦、鎳和銀材料。
專利摘要本實用新型公開了一種瓷基集成封裝功率LED光源，包括框架、熱沉、基板、芯片、電極引腳和封裝透鏡，所述基板為0.25至0.5毫米厚的導熱瓷基板，板體兩面分別設有多層金屬焊接面和電路，基板上設有多個串聯或并聯的芯片，貼裝靈活，適應性廣，平行結構和垂直結構芯片均可。基板與熱沉及電路間結合緊密，整體導熱能力和絕緣性強，所采用厚度范偉內的陶瓷片，可加工性強，不易破碎，便于制作。
文檔編號H01L25/075GK201904333SQ20102065333
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月11日 優先權日2010年12月11日
發明者劉樹高, 安建春 申請人:山東開元電子有限公司