专利名称：多个led热表面安装到热沉上的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及发光二极管("LED")封装的热处理。本发 明特别涉及将多个LED热表面安装到热沉(heatsink)上。
背景技术：
当前的一种用于封装多个LED的热处理技术是使用金属芯印刷 电路板("PCB")。金属芯PCB的铝基底提供了将LED保持在适当 的工作温度范围内的热接触。同时，金属芯PCB上的电介质层提供了 用于LED主体的电隔离。LED的引出线(lead of f )焊接到金属PCB 的顶层上的焊盘，以便将每个LED电连接到该电路上。然后，将贴上 了 LED的金属芯PCB安装到热沉上，从而完成LED的热处理。
当前的另 一种用于封装多个LED的热处理技术是通过PCB上的孔 直接将单个LED安装到散热器上。LED的引线经过弯曲并且焊接到PCB 上，从而制成该电路。然后，直接将散热器安装到热沉上，从而完成 LED的热处理。
发明内容
本发明提供了用于封装多个LED的新颖而独特的热处理技术，包 括LED封装，所述LED封装包括热沉、印刷电路板以及热安装到热沉 上的LED。印刷电路板包含穿过其延伸的孔，以用于帮助将LED热表 面安装到热沉上。
在本发明的第一形式中，将所述印刷电路板表面安装到热沉上。
在本发明的第二形式中，LED位于孔内并且包括电耦合到印刷电 路板的引线，其中每个引线的一部分部分地位于所述孔内。
在本发明的第三形式中，热沉包括位于所述孔内的柱(post)并且 LED热安装到该柱上。
据以下结合附图阅读的本发明各个实施例的详细描述将进一步变得 清楚明白。所述详细描述和附图仅仅说明了本发明，而不是对由所附 权利要求及其等效物限定的本发明范围的限制。
图l和2分别示出了依照本发明的多LED封装的基础实施例的顶 视图和截面侧视图3示出了依照本发明的图l和2中示出的多LED封装的第一示 例性实施例的截面侧视图4和5示出了如图3所示的LED到热沉上的示例性热表面安装 的截面侧视图6示出了依照本发明的图l和2中示出的多LED封装的第二示 例性实施例的截面侧一见图7和8示出了如图6所示的LED到热沉上的示例性热表面安装 的截面側视图。
具体实施例方式
如图1和2所示的本发明的多LED封装采用了 9个任何类型的 LED 10、任何类型的印刷电路板("PCB" 20)以及任何类型的热沉 30。如图2中最佳地示出的，PCB 20包括对应每个LED 10的孔21， 以用于帮助每个LED 10到热沉30的热表面安装。对于本发明的目的 而言，措辞LED 10到热沉30的"热表面安装"在这里被广义地定义 为将LED 10的表面热耦合到热沉30的表面上。为了实现LED 10到 热沉30的热表面安装，或者使LED IO部分或全部位于PCB 20的相 应孑L 21内和/或^f吏热沉30的下部部分或全部位于PCB 20的相应孔 21内。
为了帮助进一步理解本发明，现在在这里将结合图3-8描述图1 的多LED封装的示例性实施例。
图3示出了位于PCB 20的各个孔21内的3个LED 10。 在一个实施例中，如图4中最佳地示出的，PCB 20是通过任何 技术表面安装到热沉30上的非金属PCB,所述热沉30涂敷有电隔离 涂层50。之后，使每个LED 10位于PCB 20的相应孔21内，由此热 传导、电隔离粘合剂40将每个LED 10热耦合到热沉30上。PCB 20到热沉30的表面安装以及每个LED 10到热沉30的热表面安装是共 面的。此外，每个LED 10的引线11和12在物理结构上具有延伸出 孔21的两个弯曲以便帮助引线ll和12到PCB 20的相应迹线(trace) 22和23的电耦合。
在第二个实施例中，如图5中最佳地示出的，首先使每个LED 10 位于PCB 20的相应孔21内，每个LED 10的引线11和12同样在物 理结构上具有延伸出孔21的两个弯曲以便帮助引线11和12到PCB 20 的相应迹线22和23的电耦合。之后，非金属PCB形式的PCB 20通 过任何技术表面安装到热沉30上，所述热沉30涂敷有电隔离涂层 50，同时每个LED 10通过热传导、电隔离粘合剂40热耦合到热沉 30上。同样，PCB 20到热沉30的表面安装以及每个LED IO到热沉 30的热表面安装是共面的。
图6示出了位于PCB 20的各个孔21内的热沉30的3个柱31。
在一个实施例中，如图7中最佳地示出的，PCB 20是通过任何 技术以使得每个柱31位于相应孔21内的方式表面安装到热沉30上 的非金属PCB，所述热沉30涂敷有电隔离涂层50。之后，每个LED 10 通过热传导、电隔离粘合剂40热耦合到热沉30的相应柱31上。此 外，每个LED 10的引线13和14电耦合到PCB 20的相应迹线22和 23上，引线13和14到相应迹线22和23的电耦合与每个LED 10到 热沉30的相应柱31的热表面安装是共面的。
在第二个实施例中，如图8中最佳地示出的，首先每个LED 10 的引线13和14电耦合到PCB 20的相应迹线22和23。之后，非金 属PCB形式的PCB 20处于以下方式使得每个柱31位于相应孔21 内，并且通过热传导、电隔离粘合剂40将每个LED 10热表面安装到 热沉30的相应柱31上。同样，引线13和14到相应迹线22和23的 电耦合与每个LED 10到热沉30的相应柱31的热表面安装是共面的。
参照图3-8，所示的两个多LED封装的特征在于，热沉30涂敷 有涂层50并且每个LED 10通过粘合剂40热耦合到热沉30上。这些 多LED封装的一个可替换版本包括由于粘合剂40的电隔离特性而省 略了涂层50。这些多LED封装的另一个可替换版本包括粘合剂40 由于涂层50的电隔离特性而排除了其电隔离特性。
参照图1-8，本领域技术人员应当理解，本发明的许多优点包括但不限于，任何类型照明应用中的LED封装的成本有效以及改进的热 处理。
虽然本文公开的本发明的实施例目前被认为是优选的，但是在不 脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种变化和修改。本发 明的范围在所附的权利要求中表示出来，并且落入等效物的含义和范 围之内的所有变化都应当包含于其中。
权利要求
1. 一种LED封装，包括热沉(30)；热安装到热沉(30)上的LED(10)；以及表面安装到热沉(30)上的印刷电路板(20)，其中印刷电路板(20)包含穿过其延伸的孔(21)，用于帮助将LED(10)热表面安装到热沉(30)上。
2. 权利要求1的LED封装，还包括热传导粘合剂(40)，其将LED ( 10)热耦合到热沉(30)上， 从而将LED ( 10)热安装到热沉(30)上。
3. 权利要求1的LED封装，其中热沉(30)涂敷有电隔离涂层 (50)。
4. 权利要求1的LED封装，其中使得LED (10)至少部分地位 于孔(21)内。
5. 权利要求4的LED封装，其中印刷电路板(20)到热沉(30) 的表面安装以及LED ( 10)到热沉(30)的热表面安装是共面的。
6. 权利要求4的LED封装，其中LED (100)包括至少一个电耦合到印刷电路板(20)上的 引线(11, 12)，并且其中每个引线(11， l2)的一部分位于孔(21)内。
7. 权利要求1的LED封装，其中热沉(30)包括至少部分位于孔(21)内的柱(31);并且 其中LED ( 10)热安装到柱(31)上。
8. 权利要求7的LED封装，还包括热传导粘合剂(40)，其将LED (10)热耦合到柱(31)上，从 而将LED ( 10)热安装到热沉(30)上。
9. 权利要求7的LED封装，其中LED ( 10)电耦合到印刷电路板(20)上；并且 其中LED ( 10 )到印刷电路板(20 )的电4禺合以及LED ( 10 )到 柱(31)的热表面安装是共面的。
10. 权利要求1的LED封装，其中印刷电路板(20)是非金属印 刷电路板。
11. 一种LED封装，包括 热沉(30);热安装到热沉(30)上的LED ( 10);以及印刷电路板(20)，其表面包含穿过其延伸的孔(21),用于帮 助将LED ( 10)热表面安装到热沉(30)上，其中LED ( 10)至少部分地位于孔(21 )内，并且其中LED ( 10)包括至少一个电耦合到印刷电路板(20)的引线(11， 12)，并且其中每个引线(11， 12)的一部分位于孔(21)内。
12. 权利要求11的LED封装，还包括热传导粘合剂(40)，其将LED ( 10)热耦合到热沉(30)上， 从而将LED ( 10)热安装到热沉(30)上。
13. 权利要求11的LED封装，其中热沉(30)涂敷有电隔离涂 层(50)。
14. 权利要求11的LED封装，其中印刷电路板(20)表面安装到热沉(30)上，并且 其中印刷电路板(20)到热沉(30)的表面安装以及LED (10) 到热沉(30)的热表面安装是共面的。
15. 权利要求11的LED封装，其中印刷电路板(20)是非金属 印刷电路板。
16. —种LED封装，包括 热沉(30);LED ( 10 ) 5以及印刷电路板(20)，其表面包含穿过其延伸的孔(21 )，用于帮 助将LED ( 10)热表面安装到热沉(30)上，其中热沉(30)包括至少部分地位于孔(21 )内的柱(31 );并且其中LED ( 10)热安装到柱(31 )上。
17. 权利要求16的LED封装，还包括热传导粘合剂(40)，其将LED ( 10)热耦合到柱(31 )上，从 而将LED ( 10 )热安装到柱(31 )上。
18. 权利要求16的LED封装，其中LED ( 10)电耦合到印刷电路板(20)上；并且 其中LED ( 10)到印刷电路板(20)的电耦合以及LED ( 10)到 柱(31)的热表面安装是共面的。
19. 权利要求16的LED封装，其中热沉(30)涂敷有电隔离涂 层(50)。
20. 权利要求16的LED封装，其中印刷电路板(20)是非金属 印刷电路板。
全文摘要
一种LED封装采用了热沉(30)、热安装到热沉(30)上的LED(10)以及包含穿过其延伸的孔(21)用于帮助将LED(10)热表面安装到热沉(30)上的印刷电路板(20)。优选地，将印刷电路板(20)表面安装到热沉(30)上。LED(10)位于孔(21)内并且包括电耦合到印刷电路板(20)的引线(11，12)，其中每个引线(11，12)的一部分部分地位于孔(21)内，和/或热沉(30)包括位于孔(21)内的柱(31)，并且所述LED热安装到柱(31)上。
文档编号H05K1/02GK101438633SQ200780016563
公开日2009年5月20日 申请日期2007年4月6日 优先权日2006年5月8日
发明者B·克劳伯格, E·J·吉尔, E·康布斯, R·斯廷, T·B·莫斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司