CN103050602B - 发光装置 - Google Patents

发光装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103050602B
CN103050602B CN201110305497.4A CN201110305497A CN103050602B CN 103050602 B CN103050602 B CN 103050602B CN 201110305497 A CN201110305497 A CN 201110305497A CN 103050602 B CN103050602 B CN 103050602B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
conducting
heat
light
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110305497.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103050602A (zh
Inventor
许世昌
李琮祺
李柏纬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd, Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd
Priority to CN201110305497.4A priority Critical patent/CN103050602B/zh
Priority to US13/494,030 priority patent/US8801238B2/en
Publication of CN103050602A publication Critical patent/CN103050602A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103050602B publication Critical patent/CN103050602B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/647—Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H05K1/0206—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate by printed thermal vias
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H01L2924/1815—Shape
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10954—Other details of electrical connections
    • H05K2201/10969—Metallic case or integral heatsink of component electrically connected to a pad on PCB

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

一种发光装置，其包括：一发光单元及一导热绝缘单元。发光单元包括至少一第一导电支架、至少一邻近第一导电支架的第二导电支架、一介于第一导电支架与第二导电支架之间的壳体、及至少一设置于第一导电支架上的发光元件，其中第一导电支架具有至少一从壳体裸露的第一导电部及至少一从壳体裸露的导热部，且第二导电支架具有至少一从壳体裸露的第二导电部。导热绝缘单元包括至少一设置于导热部上的导热绝缘层。因此，本发明可通过“导热绝缘层设置于导热部上”的设计，规划发光元件的导热路径和导电路径，使得发光装置的散热效能可以被有效提升。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置，尤指一种可有效提升散热效能的发光装置。
背景技术
发光二极管(LED)与传统光源比较，发光二极管具有体积小、省电、发光效率佳、寿命长、操作反应速度快、且无热辐射与水银等有毒物质的污染等优点，因此近几年来，发光二极管的应用面已极为广泛。过去由于发光二极管的亮度还无法取代传统之照明光源，但随着技术领域的不断提升，目前已研发出高照明辉度的高功率发光二极管，其足以取代传统的照明光源。
然而，传统所使用的发光二极管装置(尤其是针对采用“热电合一”形式的发光二极管装置而言)，其散热效能仍然无法被有效提升。故，如何通过结构设计的改良，以提升发光二极管装置的散热效能，已成为该项事业人事所欲解决的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光装置，其规划发光单元的导热路径和导电路径，除了有效提升散热效能外，亦进一步提升发光装置的发光效率。
根据本发明的其中一种方案，本发明提供一种发光装置，其包括：一发光单元及一导热绝缘单元。发光单元包括至少一第一导电支架、至少一邻近第一导电支架的第二导电支架、一介于第一导电支架与第二导电支架之间的壳体、及至少一设置于第一导电支架上的发光元件，其中第一导电支架具有至少一从壳体裸露的第一导电部及至少一从壳体裸露的导热部，且第二导电支架具有至少一从壳体裸露的第二导电部。导热绝缘单元包括至少一设置于导热部上的导热绝缘层。
综上所述，本发明实施例所提供的发光装置，其可通过“导热绝缘层设置于导热部上”的设计，规划发光元件的导热路径及导电路径，使得本发明发光装置的散热效能(热传导效能)可以被有效提升。此外，由于通过“导热绝缘层设置于导热部上”的设计，在使用垂直式芯片时，也可于基板单元制做贯孔结构的散热设计。
为使能更进一步了解本发明之特征及技术内容，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1A为本发明第一实施例的导热绝缘单元设置于发光单元底端的侧视剖面示意图。
图1B为本发明第一实施例的基板单元的侧视剖面示意图。
图1C为本发明第一实施例的基板单元的俯视示意图。
图1D为本发明第一实施例的发光装置的侧视剖面示意图。
图2为本发明第二实施例的基板单元的侧视剖面示意图。
图3为本发明第三实施例的基板单元的侧视剖面示意图。
图4为本发明第四实施例的基板单元的俯视示意图。
图5为本发明第五实施例的基板单元的俯视示意图。
图6A为本发明第六实施例的导热绝缘单元设置于发光单元底端的侧视剖面示意图。
图6B为本发明第六实施例的发光装置的侧视剖面示意图。
图7A为本发明第七实施例的第一、二、三导电支架的立体示意图。
图7B为本发明第七实施例的发光单元的立体示意图(移除封装胶体后)。
图7C为本发明第七实施例的导热绝缘单元设置于发光单元底端的立体示意图。
图7D为本发明第七实施例的导热绝缘单元设置于基板单元顶端的俯视示意图。
图8A为本发明第八实施例的发光单元的立体示意图(移除封装胶体后)。
图8B为本发明第八实施例的导热绝缘单元设置于基板单元顶端的俯视示意图。
其中，附图标记说明如下：
发光单元1第一导电支架11
第一导电部110
第一导电区域1100
导热部111
导热区域1110
第二导电支架12
第二导电部120
第二导电区域1200
第三导电支架13
第三导电部130
壳体14
底面1400
侧端1401
发光元件15
封装胶体16
导热绝缘单元2导热绝缘层20
基板单元3基板本体30
第一电极层31
第二电极层32
顶端导热层33
接触区33A
延伸区33B
底端导热层34
贯穿式导热结构35
贯穿孔35A
导热体35B
导线W
锡膏S
具体实施方式
〔第一实施例〕
请参阅图1A至图1D所示，图1A为导热绝缘单元设置于发光单元底端的侧视剖面示意图，图1B为基板单元的侧视剖面示意图，图1C为基板单元的俯视示意图，图1D为发光装置的侧视剖面示意图。由上述图中可知，本发明第一实施例提供一种发光装置，其包括：一发光单元1、一导热绝缘单元2及一基板单元3。
首先，如图1A所示，发光单元1包括至少一第一导电支架11、至少一第二导电支架12、一壳体14、至少一发光元件15及一封装胶体16。
其中，第一导电支架11与第二导电支架12可彼此分离一预定距离且彼此邻近，而且依据不同的设计需求，第一导电支架11与第二导电支架12可选择性的被分别定义为正极支架与负极支架，或者被分别定义为负极支架与正极支架。第一导电支架11具有至少一从壳体14裸露的第一导电部110及至少一从壳体14裸露且靠近发光元件15的导热部111，且第二导电支架12具有至少一从壳体14裸露的第二导电部120，其中第一导电部110与第二导电部120可作为两个提供给发光单元1进行导电用途的“电极路径”，而导热部111则因为非常靠近发光元件15，所以能够提供给发光单元1最短的“散热路径”。
举例来说，由于第一实施例采用一种四方平面无引脚封装(QuadFlatNolead，QFN)形式的发光单元1，所以位于第一导电部110底部的一第一导电区域1100、位于第二导电部120底部的一第二导电区域1200及位于导热部111底部的一导热区域1110皆可从壳体14的底面1400裸露，且第一导电部110的第一导电区域1100、第二导电部120的第二导电区域1200、及导热部111的导热区域1110实质上可与壳体14的底面1400相互齐平。然而，本发明所使用的第一导电支架11与第二导电支架12不以上述所举的例子为限制。
再者，壳体14可用来连接第一导电支架11与第二导电支架12，以使得第一导电支架11与第二导电支架12彼此间的相对位置被固定。此外，壳体14介于第一导电支架11与第二导电支架12之间，且壳体14可为一绝缘材料，以用于将第一导电支架11和第二导电支架12两者彼此绝缘。举例来说，壳体14可以被设计成一围绕发光元件15的环形反射框体，以使得发光元件15所投射出的光束(图未示)可经由位于壳体14内部的反光表面来产生聚光效果。然而，本发明所使用的壳体14不以上述所举的例子为限制。
此外，发光元件15可为一垂直式的发光二极管裸芯片，发光元件15可设置于第一导电支架11上且可电性连接于第一导电支架11与第二导电支架12。举例来说，发光元件15的底面可直接电性接触第一导电支架11，且发光元件15的顶面可通过一导线W(例如金属导线)，以电性连接于第二导电支架12。由于第一导电支架11带电的关系，所以不能在基板单元3设置贯穿式导热结构35，其原因在于基板单元3设置贯穿式导热结构35会破坏导电路径。但通过设置绝缘导热层20于第一导电支架11的导热部111，故在第一导电支架11的导热部111是不带电的，因此可于基板单元3设置贯穿式导热结构35来加强散热，提升发光装置的散热效能。然而，本发明所使用的发光元件15不以上述所举的例子为限制，发光元件15亦可为水平式的发光二极管裸芯片。因此，本发明可通过“导热绝缘层20设置于导热部111上”的设计，任何发光二极管裸芯片皆可于基板单元3设置贯孔式导热结构35，增加了芯片选择的适应性。
在一较佳实施例中，绝缘导热层20仅仅设置于第一导电支架11的导热部111上，并未设置于第一导电支架11和第二导电支架12的任何区域，规划较佳的导电路径和导热路径，以提高本发明发光装置的发光效能。
另外，封装胶体16成形于由壳体14所围成的容置空间内以覆盖发光元件15，其除了可用来保护完成打线后的发光元件15外，亦可用来改变发光单元1所投射出来的光形。举例来说，封装胶体16可呈现平面状或凸透镜状等等。此外，依据不同的设计需求，封装胶体16可为一由硅胶或环氧树脂所形成的透明胶体，或者封装胶体16亦可为一由荧光粉与硅胶或一由荧光粉与环氧树脂所混合而成的荧光胶体。当发光元件15为一可直接发出白色光源的白光发光二极管裸芯片且封装胶体16为透明胶体时，发光元件15所产生的光束可经过透明胶体以投射出白色光源。当发光元件15为一蓝色发光二极管裸芯片且封装胶体16为荧光胶体时，发光元件15所产生的光束可经过荧光胶体以投射出白色光源。然而，本发明所使用的发光元件15与封装胶体16不以上述所举的例子为限制。
再者，如图1A所示，导热绝缘单元2包括至少一预先设置于导热部111上的导热绝缘层20，且导热绝缘层20可以完全覆盖第一导电部110的导热部111。举例来说，导热绝缘层20可直接通过涂布、印刷、或任何其它的成形方式，以直接成形于导热部111上(如图1A所示)。另外，导热绝缘层20可由导热系数实质上介于120至500W/mK之间的导热绝缘材料所制成，例如：氧化铝、氮化铝、或类钻石碳(Diamond-LikeCarbon，DLC)等等。然而，本发明所使用的导热绝缘层20不以上述所举的例子为限制。
一般而言，制作壳体14的材料有环氧树脂(epoxy)和硅胶(silicone)两种，其导热系数大约介于0.2至0.3W/mK之间，陶瓷材料的导热系数大约介于2至40W/mK之间，而类钻石碳材料具有三维度的导热系数，如在X方向，其导热系数为475W/mK，在Y方向，其导热系数为475W/mK，在Z方向，其导热系数为120W/mK，故当选用类钻石碳作为导热绝缘层时，可大大地提升本发明发光装置的散热能力。
此外，配合图1B及图1C所示，基板单元3包括一基板本体30、至少一第一电极层31、至少一第二电极层32、至少一顶端导热层33、至少一底端导热层34及多个贯穿式导热结构35。第一电极层31、第二电极层32及顶端导热层33皆设置于基板本体30的顶端，且顶端导热层33可以位于第一电极层31与第二电极层32之间。第一电极层31、第二电极层32及顶端导热层33三者彼此绝缘且彼此分离一预定距离，而且依据不同的设计需求，第一电极层31与第二电极层32可选择性的被分别定义为正电极与负电极，或者被分别定义为负电极与正电极。另外，底端导热层34设置于基板本体30的底端且至少对应于顶端导热层33。上述多个贯穿式导热结构35贯穿基板本体30且连接于顶端导热层33与底端导热层34之间。
举例来说，第一电极层31、第二电极层32、顶端导热层33及底端导热层34皆可为铜箔层。顶端导热层33的上表面具有一位于第一电极层31与第二电极层32之间的接触区33A。上述多个贯穿式导热结构35设置于接触区33A与底端导热层34之间。再者，每一个贯穿式导热结构35具有一贯穿基板本体30的贯穿孔35A及一用于完全填满贯穿孔35A的导热体35B，且导热体35B连接于顶端导热层33与底端导热层34之间。因此，由于导热体35B完全填满贯穿孔35A，所以每一个贯穿式导热结构35能够提供最佳的导热速度及导热效果。然而，本发明第一实施例所使用的基板单元3不以上述所举的例子为限制。
再者，配合图1A、1B、及图1D所示，当发光单元1设置于基板单元3上时(如图1D所示)，第一导电部110可对应于第一电极层31且电性连接于第一电极层31，第二导电部120可对应于第二电极层32且电性连接于第二电极层32，且导热绝缘层20可对应于顶端导热层33且设置于导热部111与顶端导热层33之间。举例来说，第一导电部110及第二导电部120皆可通过相对应的锡膏S，以分别电性连接于第一电极层31及第二电极层32，且导热绝缘层20亦可通过具有导热功能的锡膏S，以设置于顶端导热层33上。
另外，配合图1C与图1D所示，由于上述具有较高导热系数的导热绝缘层20可直接设置于第一导电部110的导热部111与顶端导热层33的接触区33A之间，所以发光元件15所产生的热量(如图1D中朝下的空白箭头所示)可以经由导热部111以传递至导热绝缘层20，且导热绝缘层20所吸收的热量可以再依序经由顶端导热层33的接触区33A与上述多个贯穿式导热结构35的导引，而有效率地传递至底端导热层34来进行散热。换言之，当上述具有较高导热系数的导热绝缘层20被设置于导热部111与接触区33A之间时，由于上述多个贯穿式导热结构35被设置于顶端导热层33的接触区33A与底端导热层34之间，所以从导热绝缘层20传递至顶端导热层33的接触区33A的热量可以经由上述多个贯穿式导热结构35导引，而有效率地传递至底端导热层34来进行散热。
由于导热绝缘层20设置于第一导电支架11的导热部111上，故可利用导热绝缘层20的绝缘特性，阻隔电流往导热部111下方流动。另外，也可利用导热绝缘层20的导热特性，提供给发光元件15最短的导热路径，故导热绝缘层20的设置可自由规划导热路径和导电路径，进而提升发光装置1的发光效率。
综上所述，发光元件15所产生的热量(如图1D中朝下的空白箭头所示)可以依序经由第一导电支架11的导热部111、导热绝缘层20、锡膏S、顶端导热层33的接触区33A及上述多个贯穿式导热结构35的导引，而有效率地从发光元件15传递至底端导热层34来进行散热。换言之，本发明通过上述具有较高导热系数的导热绝缘层20的使用，以使得发光元件15所产生的热量可有效率地从第一导电支架11的导热部111传导至顶端导热层33的接触区33A。然后，本发明再通过上述多个贯穿式导热结构35的使用，以使得被顶端导热层33的接触区33A所吸收的热量可以有效率地传导至底端导热层34来进行散热。
因此，本发明可配合导热绝缘层20与多个贯穿式导热结构35的使用，以有效率地的提升发光装置的散热效果。尤其是，如第一实施例所示，当发光单元1采用“垂直芯片”形式的发光元件15时，由于本发明配合上述能够提供给发光单元1最短的导热路径至基板单元3及上述具有较高导热系数的导热绝缘层20的使用，所以本发明发光装置的散热效果更为明显。
〔第二实施例〕
请参阅图2所示，本发明第二实施例提供另一种基板单元3。由图2与图1B的比较可知，本发明第二实施例与第一实施例最大的不同在于：在第二实施例中，底端导热层34的面积大于顶端导热层33的面积，以用于增加本发明整体的散热效果。举例来说，底端导热层34可以覆盖基板本体30的整个底面，因此当顶端导热层33所吸收的热量经过上述多个贯穿式导热结构35而传导至底端导热层34时，较大面积的底端导热层34可以提供更好的散热能力。
〔第三实施例〕
请参阅图3所示，本发明第三实施例提供再一种基板单元3。由图3与图1B的比较可知，本发明第三实施例与第一实施例最大的不同在于：在第三实施例中，每一个贯穿式导热结构35具有一贯穿基板本体30的贯穿孔35A及一用于部分填满贯穿孔35A的导热体35B，且导热体35B连接于顶端导热层33与底端导热层34之间。举例来说，导热体35B并未完全填满贯穿孔35A，而只是成形在贯穿孔35A的内表面上而已。因此，由于导热体35B只有部分填满贯穿孔35A，所以在每一个贯穿式导热结构35的制作上，可以有效降低导热体35B所使用的材料成本。
〔第四实施例〕
请参阅图4所示，本发明第四实施例提供再一种基板单元3。由图4与图1C的比较可知，本发明第四实施例与第一实施例最大的不同在于：在第四实施例中，顶端导热层33的上表面具有一位于第一电极层31与第二电极层32之间的接触区33A及至少两个分别连接于接触区33A的两相反侧端的延伸区33B，且上述多个贯穿式导热结构35设置于接触区33A与底端导热层34之间。接触区33A和延伸区33B可联合成一I型或H型的形状。换言之，由于第四实施例增加两个延伸区33B的设计，所以顶端导热层33的面积将大于导热绝缘层20的面积。因此，第四实施例可以通过“顶端导热层33的面积大于导热绝缘层20的面积”的设计，以使得本发明能够提供更好的导热效果。
〔第五实施例〕
请参阅图5所示，本发明第五实施例提供再一种基板单元3。由图5与图4的比较可知，本发明第五实施例与第四实施例最大的不同在于：在第五实施例中，上述多个贯穿式导热结构35可同时设置于接触区33A与底端导热层34之间及设置于每一个延伸区33B与底端导热层34之间。换言之，由于第五实施例将贯穿式导热结构35同时设置于每一个延伸区33B与底端导热层34之间，所以顶端导热层33与底端导热层34之间将有更多的导热路径。因此，第五实施例可以通过“增加位于顶端导热层33与底端导热层34之间之贯穿式导热结构35的数量”的设计，以使得本发明能够提供更好的导热效果。
〔第六实施例〕
请参阅图6A及图6B所示，本发明第六实施例提供另一种发光装置，其包括：一发光单元1、一导热绝缘单元2及一基板单元3。由图6A与图1A的比较、及图6B与图1D的比较可知，本发明第六实施例与第一实施例最大的不同在于：在第六实施例中，由于第六实施例采用一种表面黏着型(SurfaceMountedDevice，SMD)形式的发光单元1，所以第一导电部110与第二导电部120可分别从壳体14的两相反侧端1401外露。举例来说，导热部111的导热区域1110可从壳体14的底面1400裸露，且第一导电部110的第一导电区域1100、第二导电部120的第二导电区域1200及导热部111的导热区域1110实质上可与壳体14的底面1400齐平。然而，本发明所使用的发光单元1不以上述所举的例子为限制。
〔第七实施例〕
请参阅图7A至图7D所示，本发明第七实施例提供另一种发光装置，其与上述其它实施例最大的不同在于：增加了至少一第三导电支架13的设计，且壳体14介于第一导电支架11、第二导电支架12与第三导电支架13之间，其中由于发光元件15可通过导线W以电性连接于第二导电支架12，所以发光元件15可电性连接于第一导电支架11与第二导电支架12。因此，本发明的导热绝缘层20除了可以应用于具有至少两个导电支架的发光单元1外，亦可应用于具有至少三个导电支架的发光单元1。
再者，配合图7B、图7C与图7D所示，根据用于提供导电路径的第一导电支架11的第一导电部110与第二导电支架12的第二导电部120所设计的位置及用于提供最短散热路径的导热部111所设计的位置，第一电极层31、第二电极层32及顶端导热层33的位置可以相对应的来作调整。举例来说，依据第七实施例的第一导电部110、第二导电部120及导热部111所设计的位置，第一电极层31与第二电极层32可设置在基板本体30上的同一侧边位置，而导热绝缘层20设置于导热部111上，顶端导热层33则可设置在基板本体30上的另一侧边位置。
另外，如图7D所示，顶端导热层33的面积可以大于或等于导热绝缘层20的面积，而且当顶端导热层33的面积愈大时，则所能提供的散热效果也愈好。当然，与上述其它实施例一样，第七实施例亦可配合多个贯穿式导热结构35及较大面积的底端导热层34来使用，以用来增加本发明的散热效果。贯穿式导热结构35可仅仅位于导热绝缘层20的下方，或者是贯穿式导热结构35可位于整个顶端导热层33的下方。然而，贯穿式导热结构35所设置的区域亦可依据不同的设计需求而有所变换，所以不以上述为限。
〔第八实施例〕
请参阅图8A至图8B所示，本发明第八实施例提供再一种发光装置，其与第七实施例最大的不同在于：发光元件15可通过导线W以电性连接于第三导电支架13，所以发光元件15可电性连接于第一导电支架11与第三导电支架13，且第三导电支架13具有一第三导电部130。因此，依据第八实施例的第一导电部110、第三导电部130及导热部111所设计的位置，导热绝缘层20设置于导热部111上，第一电极层31与第二电极层32可分别设置在基板本体30上的两相对侧边位置，而顶端导热层33则可设置在基板本体30上且大致上位于第一电极层31与第二电极层32之间的位置。换言之，当本发明的导热绝缘层20应用于具有至少三个导电支架的发光单元1时，可依据发光元件15通过导线W以电性连接于第二导电支架12或第三导电支架13的不同，来规划第一电极层31、第二电极层32及顶端导热层33在基板本体30上的位置。
另外，如图8B所示，顶端导热层33的面积可以大于或等于导热绝缘层20的面积，而且当顶端导热层33的面积愈大时，则所能提供的散热效果也愈好。当然，与上述其它实施例一样，第八实施例亦可配合多个贯穿式导热结构35及较大面积的底端导热层34来使用，以用来增加本发明的散热效果。贯穿式导热结构35可仅仅位于导热绝缘层20的下方，或者是贯穿式导热结构35可位于整个顶端导热层33的下方。然而，贯穿式导热结构35所设置的区域亦可依据不同的设计需求而有所变换，所以不以上述为限。
〔实施例的可能功效〕
综上所述，本发明实施例所提供的发光装置，其可通过“导热绝缘层设置于导热部上”的设计，规划发光元件的导热路径及导电路径，使得本发明发光装置的散热效能(热传导效能)可以被有效提升。再者，现有技术中，仅在使用水平式芯片时，才能在基板单元设置贯穿式导热结构，故将绝缘导热层设置于第一导电支架下方，进一步增加了芯片选择的适应性。无论是水平式芯片或垂直式芯片，皆可于第一导电支架下方设置贯穿式导热结构，来提升发光装置的散热能力。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种四方平面无引脚封装形式的发光装置，其特征在于，包括：
一发光单元，其包括至少一第一导电支架、至少一邻近上述至少一第一导电支架的第二导电支架、一介于上述至少一第一导电支架与上述至少一第二导电支架之间的壳体及至少一设置于上述至少一第一导电支架上的发光元件，其中上述至少一第一导电支架具有至少一从该壳体裸露的第一导电部及至少一从该壳体裸露的导热部，且上述至少一第二导电支架具有至少一从该壳体裸露的第二导电部，该第一导电部的底部具有一第一导电区域，该第二导电部的底部具有一第二导电区域，该导热部的底部具有一导热区域，该第一导电区域、该第二导电区域及导热区域与该壳体的底面齐平；以及
一导热绝缘单元，其包括至少一设置于上述至少一导热部上的导热绝缘层。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该发光装置还包括：一基板单元，其包括一基板本体、至少一设置于该基板本体顶端的第一电极层、至少一设置于该基板本体顶端的第二电极层、至少一设置于该基板本体顶端的顶端导热层、至少一设置于该基板本体底端且对应于上述至少一顶端导热层的底端导热层及多个贯穿该基板本体且连接于上述至少一顶端导热层与上述至少一底端导热层之间的贯穿式导热结构。
3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该发光单元设置于该基板单元上，上述至少一发光元件电性连接于上述至少一第一导电支架与上述至少一第二导电支架，上述至少一第一导电部对应于上述至少一第一电极层且电性连接于上述至少一第一电极层，上述至少一第二导电部对应于上述至少一第二电极层且电性连接于上述至少一第二电极层，且上述至少一导热绝缘层对应于上述至少一顶端导热层且设置于上述至少一导热部与上述至少一顶端导热层之间。
4.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，上述至少一顶端导热层的上表面具有一位于上述至少一第一电极层与上述至少一第二电极层之间的接触区及至少两个分别连接于该接触区的两相反侧端的延伸区，且上述至少一导热绝缘层设置于上述至少一导热部与该接触区之间。
5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，上述多个贯穿式导热结构设置于该接触区与上述至少一底端导热层之间，或上述多个贯穿式导热结构同时设置于该接触区与上述至少一底端导热层之间及设置于每一个延伸区与上述至少一底端导热层之间。
6.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，上述至少一底端导热层的面积大于上述至少一顶端导热层的面积。
7.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，每一个贯穿式导热结构具有一贯穿该基板本体的贯穿孔及一用于完全填满该贯穿孔的导热体，且该导热体连接于上述至少一顶端导热层与上述至少一底端导热层之间。
8.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，每一个贯穿式导热结构具有一贯穿该基板本体的贯穿孔及一用于部分填满该贯穿孔的导热体，且该导热体连接于上述至少一顶端导热层与上述至少一底端导热层之间。
9.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，上述至少一发光元件电性连接于上述至少一第一导电支架与上述至少一第二导电支架，上述至少一第一导电部对应于上述至少一第一电极层且电性连接于上述至少一第一电极层，上述至少一第二导电部对应于上述至少一第二电极层且电性连接于上述至少一第二电极层，上述至少一第一电极层与上述至少一第二电极层位于该基板本体的顶端上的同一侧边，且上述至少一顶端导热层位于该基板本体的顶端的另一侧边。
10.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该发光单元包括至少一邻近上述至少一第一导电支架的第三导电支架，该壳体介于上述至少一第一导电支架、上述至少一第二导电支架与上述至少一第三导电支架之间，上述至少一发光元件电性连接于上述至少一第一导电支架与上述至少一第三导电支架，且上述至少一第三导电支架具有至少一从该壳体裸露的第三导电部。
11.如权利要求10所述的发光装置，其特征在于，上述至少一第一导电部对应于上述至少一第一电极层且电性连接于上述至少一第一电极层，上述至少一第三导电部对应于上述至少一第二电极层且电性连接于上述至少一第二电极层，上述至少一第一电极层与上述至少一第二电极层分别位于该基板本体的顶端上的两相对侧边，且上述至少一顶端导热层位于上述至少一第一电极层与上述至少一第二电极层之间。
12.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，上述至少一导热绝缘层的导热系数介于120至500W/mK之间。
CN201110305497.4A 2011-10-11 2011-10-11 发光装置 Active CN103050602B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110305497.4A CN103050602B (zh) 2011-10-11 2011-10-11 发光装置
US13/494,030 US8801238B2 (en) 2011-10-11 2012-06-12 Light-emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110305497.4A CN103050602B (zh) 2011-10-11 2011-10-11 发光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103050602A CN103050602A (zh) 2013-04-17
CN103050602B true CN103050602B (zh) 2016-04-06

Family

ID=48041952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110305497.4A Active CN103050602B (zh) 2011-10-11 2011-10-11 发光装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8801238B2 (zh)
CN (1) CN103050602B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103887400A (zh) * 2012-12-22 2014-06-25 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构
TWI543315B (zh) * 2014-04-16 2016-07-21 Viking Tech Corp A carrier and a package structure having the carrier
TWI559577B (zh) * 2014-11-06 2016-11-21 Sinogerman Entpr Co Ltd SMT type LED package element, its manufacturing method and light emitting device
US9960098B2 (en) * 2016-06-27 2018-05-01 Psemi Corporation Systems and methods for thermal conduction using S-contacts
US10658386B2 (en) 2018-07-19 2020-05-19 Psemi Corporation Thermal extraction of single layer transfer integrated circuits
CN111816745A (zh) * 2020-07-27 2020-10-23 江西新正耀光学研究院有限公司 一种紫外光发光二极体元件结构及制造方法
TWI769090B (zh) * 2021-10-03 2022-06-21 郭明騰 光源模組
CN117588701B (zh) * 2023-12-29 2024-05-31 广东禾志光电有限公司 一种能够高效冷却散热的led大灯

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1989625A (zh) * 2004-07-26 2007-06-27 夏普株式会社 光接收装置
TW200814368A (en) * 2006-09-15 2008-03-16 Everlight Electronics Co Ltd High thermal dissipation LED package structure
TWM401200U (en) * 2010-09-13 2011-04-01 Ho Cheng Industrial Co Ltd Heat conduction and heat sink structure for LED

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI328293B (en) * 2006-10-31 2010-08-01 Epileds Tech Inc Light emitting diode and wafer level package method, wafer level bonding method thereof and circuit structure for wafer level package
US8390193B2 (en) * 2008-12-31 2013-03-05 Intematix Corporation Light emitting device with phosphor wavelength conversion
KR20120082192A (ko) * 2011-01-13 2012-07-23 삼성엘이디 주식회사 발광소자 패키지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1989625A (zh) * 2004-07-26 2007-06-27 夏普株式会社 光接收装置
TW200814368A (en) * 2006-09-15 2008-03-16 Everlight Electronics Co Ltd High thermal dissipation LED package structure
TWM401200U (en) * 2010-09-13 2011-04-01 Ho Cheng Industrial Co Ltd Heat conduction and heat sink structure for LED

Also Published As

Publication number Publication date
US8801238B2 (en) 2014-08-12
CN103050602A (zh) 2013-04-17
US20130088870A1 (en) 2013-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103050602B (zh) 发光装置
US9349930B2 (en) LED module and lighting assembly
US20070235739A1 (en) Structure of heat dissipation of implant type light emitting diode package and method for manufacturing the same
CN102644867A (zh) 一种具有高集成高光效的热电分离功率型发光二极体灯泡
CN101252157A (zh) 一种发光二极管(led)光源的封装结构
JP2012022855A (ja) 照明装置
CN201589092U (zh) 一种发矩形光斑的led光源模块
CN201190979Y (zh) 高散热性的led发光装置
CN103579450B (zh) 发光二极管灯条
CN107706175A (zh) 可挠曲高亮度发光二极管
TW201207310A (en) LED lamp and method for manufacturing a heat sink of the LED lamp
CN201434352Y (zh) 发光二极管封装结构及应用该结构的灯条
CN206864500U (zh) 一种基于导热板及热沉的散热led封装光源结构
CN201339833Y (zh) 一种表面封装型发光二极管灯具的封装结构
JP2012156476A (ja) 光源モジュール及びその製造方法
CN103423617A (zh) 发光二极管模块
CN202189782U (zh) Cobled集成封装结构
CN202691653U (zh) 发光二极管模块
CN202111091U (zh) Led集成封装结构
CN204853000U (zh) 发光元件及发光装置
CN200983368Y (zh) 高亮度led的高散热封装基板
CN205122633U (zh) 一种大功率led的cob封装
CN203521476U (zh) 一种具有高导热性能的led封装结构
CN204834676U (zh) 基于镜面铝基板的led光源模块
CN203553161U (zh) 一种倒装的led灯条

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 510663 Guangzhou science and Technology Development Zone, Guangdong high tech Industrial Zone, No. 25 West spectrum

Applicant after: Lite-On Electronic (Guangzhou) Co., Ltd.

Applicant after: Lite-On Technology Corporation

Address before: 510663 Guangzhou science and Technology Development Zone, Guangdong high tech Industrial Zone, No. 25 West spectrum

Applicant before: Xuli Electronics (Guangzhou) Co., Ltd.

Applicant before: Lite-On Technology Corporation

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SILITEK ELECTRONIC (GUANGZHOU) CO., LTD. TO: GUANGBAO ELECTRIC UANGZHOU)CO., LTD.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant