專利名稱:Led照明模塊組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及照明組件。特別是,其涉及一種LED照明模塊組件。 特別是,涉及一種LED照明模塊組件,用于大功率LED陣列,其具有受控 的導(dǎo)熱通道和散熱片以去除由LED和相關(guān)電子設(shè)備的運(yùn)行而產(chǎn)生的熱量。
2. 相關(guān)技術(shù)
使用發(fā)光二極管(LED)作為光源的照明模塊現(xiàn)在廣泛用于各種照明系 統(tǒng)中,包括汽車系統(tǒng)。因?yàn)槠淇稍趩挝幻娣e提供相對較高的光輸出,以及可 根據(jù)不同配置靈活地排列為模塊化燈陣列,目前LED照明模塊組件的商業(yè)需 求在增強(qiáng)。
特別值得注意的是更強(qiáng)光輸出,更高功率LED的發(fā)展和近來商業(yè)的可用 性,如那些由InGaAIP或InGaN半導(dǎo)體材料制成的,其使用功率在l-5W以 及更高的范圍。這些高功率,強(qiáng)光輸出的LED通常有推薦的溫度運(yùn)行限制。 這些限制中的一個(gè)是詳細(xì)說明關(guān)于制成該LED的p-n結(jié)的最大溫度,并被稱 作結(jié)溫。例如,在一個(gè)商業(yè)上可用的InGaAIPLED設(shè)備的例子中,最大結(jié)溫 (r》具體為125°C。其他使用不同半導(dǎo)體材料和/或工藝方法制造的LED設(shè) 備具有不同但是相似的運(yùn)行溫度限制。而主要的發(fā)展用來改進(jìn)LED的光輸出 以及減小其尺寸,其商業(yè)化某種程度上受到去除增加的熱量相關(guān)困難的部分 限制,這些熱量是由使用現(xiàn)有的電子封裝技術(shù)和照明模塊設(shè)計(jì)的大功率設(shè)備 產(chǎn)生的?,F(xiàn)在,這種LED通常使用標(biāo)準(zhǔn)G10/FR4, CEM和其他印刷電路板 材料以及它們相關(guān)的組件封裝和結(jié)合技術(shù)而封裝為照明模塊,而不使用散熱 片或其他從這些模塊去除增加的熱量的裝置,以及也不改進(jìn)這些照明模塊的 熱量管理和控制。
除了這些LED增加的功率消耗,還需要增加LED在電路板上的封裝密 度,而成為更密的陣列和其他構(gòu)造,其相當(dāng)于每單位面積更強(qiáng)的光輸出,但 是也增加功率密度和這些設(shè)備的運(yùn)行溫度,并且進(jìn)一步使相互結(jié)合的照明模 塊的熱量管理以及維持必需的運(yùn)行限制,如7>等相關(guān)問題復(fù)雜化。這是一 個(gè)高密度LED陣列的特別的例子。然而,封裝密度的增加受到上述熱量管理 問題的限制。
除了上述與封裝大功率,高密度LED的限制之外,目前用于照明模塊應(yīng) 用的LED電子封裝技術(shù)的工藝水平并不能特別好地適用于使用高容量組件 方法的處理和組裝。例如,使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在電路板上用LED回流焊接進(jìn)行表 面安裝,對于許多最新發(fā)布的LED大功率包來說,既在目前不可行,和/或 是極端困難的。另外,前述的進(jìn)入,穿過和圍繞該LED照明模塊的熱量通道 和/或散熱片的高容量自動(dòng)化控制和集成到現(xiàn)在為止還沒有大規(guī)模的論證。
因此,需要克服LED照明模塊組件相關(guān)技術(shù)的限制。
發(fā)明內(nèi)容
一方面,本發(fā)明提供了一種LED照明模塊組件,其包括至少一個(gè)LED, 其可連接在一個(gè)LED托板的第一表面,該LED托板在第二表面上具有托板 金屬噴鍍; 一個(gè)柔性電路板,包括一個(gè)第一金屬噴鍍層, 一個(gè)絕緣層和一個(gè) 第二金屬噴鍍層,該絕緣層位于該第一金屬噴鍍層和第二金屬噴鍍層之間, 該第一金屬噴鍍層上設(shè)有至少一個(gè)LED連接墊板,該連接墊板具有至少一個(gè) 穿過該絕緣層的通孔,該通孔具有一個(gè)通孔金屬噴鈹層,其連接該第一金屬 噴鍍層和該第二金屬噴鍍層; 一個(gè)第一連接裝置,用于連接該托板金屬噴鍍 層與該LED連接墊板,其意味著可用于提供一條在該LED和該LED連接墊 板之間的較佳的熱量傳導(dǎo)通道; 一個(gè)金屬散熱片,具有一個(gè)基體和多個(gè)從該 基體延伸出的凸出的冷卻翅片;這些翅片互相間隔;以及第二連接裝置,用 于連接該第二金屬噴鍍上距該連接墊板和該通孔最近的部分與該金屬散熱 片,其意味著可用于提供一條在該第二金屬噴鍍層和該金屬散熱片之間的較 佳的熱量傳導(dǎo)通道。該LED照明模塊組件可用廣泛用于各種照明系統(tǒng),包括 汽車系統(tǒng)。
第二方面,本發(fā)明的LED照明模塊組件可包含多個(gè)LED光源,包括LED 間隔陣列。該LED間隔陣列可具有如16.7mm中心距的間隔。
本發(fā)明的第三方面,該LED照明模塊組件可具有的總的功率輸出在
10-14W范圍內(nèi),同時(shí)保持結(jié)溫低于大約125°C。
本發(fā)明的第四方面,該柔性電路板可使用各種鍍銅柔性絕緣材料,包括 柔性聚合體絕緣材料,并且特別地包括聚酰亞胺基聚合體,聚酯基聚合體和 聚乙烯酯基聚合體。
本發(fā)明的第五方面,與該多個(gè)LED關(guān)聯(lián)的連接墊板中的每一個(gè)界定出一 個(gè)面積為196mm2或更大的傳導(dǎo)通道。
本發(fā)明的第六方面,該金屬散熱片從由銅合金,鋁合金和鎂合金組成的 組中選取。
本發(fā)明的第七方面,該金屬散熱片具有分開的,大體上平行的翅片陣列。 為了自然和非強(qiáng)制對流冷卻該金屬散熱片,該分開的翅片之間的中心距的范 圍為6-8mm,并且高度范圍大約為6-10mm。
本發(fā)明的第八方面,本發(fā)明的LED照明模塊組件可以使用表面安裝LED 和其他電子組件組裝,如電容器,電阻和集成電路驅(qū)動(dòng)器,其可安裝在該柔 性電路板上并且使用單回流操作組裝。進(jìn)而,通過選擇合適的第二連接裝置, 如熱固型環(huán)氧樹脂粘合劑,該柔性電路板可使用相同的用于流回表面安裝組 件的熱循環(huán)而與該散熱片連接。
本專利或申請文件包含至少一幅彩色繪制的圖。帶有彩色附圖的專利或 專利申請公開文本的副本可以由官方提供,在提出請求并支付必要費(fèi)用情況 下。當(dāng)下面的具體描述和附圖考慮時(shí),本發(fā)明的這些和其他特征及好處可以 更容易理解,其中
圖l是本發(fā)明的LED照明模塊組件的立體圖2是圖1中的LED照明模塊組件的分解圖3是柔性電路板上表面的立體圖4是圖3的柔性電路板的下表面的立體圖5是具有通孔的連接墊板的立體圖6是圖5的連接墊板的放大部分的立體圖7是說明LED和LED托板安裝在帶子上,如用于帶子和巻軸處理系 統(tǒng),以及托板的底面,包括托板金屬噴鍍;
圖8是LED和LED托板的立體圖,其連接在柔性電路板上; 圖9是本發(fā)明的LED照明模塊組件的局部剖視圖10是散熱片的立體圖;以及 圖11是圖10中沿11-11的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1-11,本發(fā)明是一種LED照明模塊組件IO,用于多種照明系統(tǒng), 包括汽車照明系統(tǒng)。該LED照明模塊組件10包括至少一個(gè)LED12,其可操 作地連接在一個(gè)LED托板16的第一表面14上(圖1和8)。該LED托板16 在第二表面20上具有托板金屬噴鍍層18。該LED照明模塊組件10也包括 一個(gè)柔性電路板22,其包括一個(gè)第一金屬噴鍍層24, 一個(gè)絕緣層26和一個(gè) 第二金屬噴鍍層28。該絕緣層26位于該第一金屬噴鍍層24和該第二金屬噴 鍍層28之間。該第一金屬噴鍍層24上設(shè)有至少一個(gè)LED連接墊板。連接墊 板具有至少一個(gè)通孔32或開口 ,其從該第一金屬噴鍍層24穿過該絕緣層26 延伸至該第二金屬噴鍍層28。該通孔32具有圍繞其周邊34的通孔金屬噴鍍 層36,其與該第一金屬噴鍍層24和該第二金屬噴鍍層28相結(jié)合。該LED 照明模塊組件10也包括一個(gè)第一連接裝置38,用于將該托板的金屬噴鍍層 18與該LED連接墊板30相連接。該第一連接裝置38可用于提供一條在該 LED 12和該LED托板16以及該LED連接墊板30之間的較佳的熱量傳導(dǎo)通 道。該LED照明模塊組件10還包括一個(gè)金屬散熱片40,其具有一個(gè)基體42 和多個(gè)凸出的冷卻翅片44,冷卻翅片44由該基體42向外延伸并且彼此之間 分離。該LED照明模塊組件還包括一個(gè)第二連接裝置46,用于連接該第二 金屬噴鍍層28上最接近該連接墊板30的部分48和該金屬散熱片40的通孔。 該第二連接裝置46可用于提供一條在該第二金屬噴鍍層和該金屬散熱片40 之間的較佳的熱量傳導(dǎo)通道。這些LED照明模塊組件10的部件將在下面詳 細(xì)的描述。
本發(fā)明的LED照明模塊組件10特別適用于容置大功率,強(qiáng)光輸出的 LED,如那些具有以熱量形式大約為l-5W的功率輸出的LED,通常如圖7 和圖8所示的LED。這些LED可由InGaAIP和InGaN或其他合適的眾所周 知的半導(dǎo)體材料制成。這種LED的例子如Osmm Opto半導(dǎo)體股份有限公司 制造的型號為LA W57B-FYGY-24和LY W57B-FIGY-26的產(chǎn)品?;跓崃磕?型分析,可以相信本發(fā)明的LED照明模塊組件10適于在該組件的所有LED 的組合熱量輸出下運(yùn)行,大約在10-14W之間,同時(shí)將該模塊所有設(shè)備的結(jié) 溫維持在最大推薦結(jié)溫(其大約為125°C,依賴于特定的LED和用在其結(jié)構(gòu)
中的下層半導(dǎo)體材料)以下,直到環(huán)境運(yùn)行溫度升至大約58。C。該LED 12 安置或封裝入一個(gè)己知結(jié)構(gòu)的托板16以有利于該LED 12設(shè)備的維護(hù)以及封 裝入更高程度的電子組件。這些封裝通常具有兩個(gè)金屬導(dǎo)線,其用于向該 LED12提供電力。LED12安裝在LED托板16的第一表面,通常是上表面。 LED托板16還包括在第二表面,也就是通常與該第一表面相對的下表面, 的一個(gè)托板金屬噴鍍層18,其用于提供托板16與一個(gè)底層的物理連接,也 是在LED 12運(yùn)行期間從LED托板16和LED 12散熱的熱量傳導(dǎo)通道。
LED 12和LED托板16安裝在柔性電路板22上(見圖1和圖8)。柔性 電路板22用于向LED 12和LED托板16提供電力,也是這些設(shè)備的物理連 接裝置。柔性電路板22作為電子封裝的中間層,并且提供一個(gè)供應(yīng)更高級別 LED設(shè)備必要的電輸入和機(jī)械封裝。柔性電路板22是一個(gè)雙面電路板,具 有位于該第一金屬噴鍍層24和該第二金屬噴鍍層28之間的絕緣層26。在圖 1-11的實(shí)施例中,第一金屬噴鍍層24用于設(shè)置電路通道以向LED托板16 的接頭19提供電信號。第一金屬噴鍍層24也作為一個(gè)熱傳導(dǎo)通道,以擴(kuò)散 由遍及該柔性電路板22的上表面大部分的LED產(chǎn)生的熱量,并且從而提供 一個(gè)從該第一金屬噴鍍層24穿過該絕緣層26至該第二金屬噴鍍層28的替代 或第二熱量傳導(dǎo)通道,在該第二金屬噴鍍層28然后經(jīng)過導(dǎo)熱膠46傳導(dǎo)至該 散熱片40。因此,需要將該第一金屬噴鍍層24設(shè)計(jì)成盡可能多地覆蓋該柔 性電路板22上表面,同時(shí)仍允許設(shè)置通向該LED和其他電子設(shè)備的必要電 路路徑,其可安裝在該電路板的這一側(cè)。第二金屬噴鍍層28用作電路板的熱 底板以及作為熱傳導(dǎo)通道的一部分,從該LED 12和LED托板16穿過其到 該散熱片40。第二金屬噴鍍層28也可用于提供電路通道,眾所周知,既可 與該第一金屬噴鍍層24中的電路通道分離,也可與之相連。第一金屬噴鍍層 24和第二金屬噴鍍層24可使用導(dǎo)電性通孔或其他裝置電連接。在托板金屬 噴鍍層18不是電中性的情況下(例如,形成向該LED加電壓的電路的一部 分),通常優(yōu)選提供在第二金屬噴鍍層28和金屬散熱器40之間的電絕緣,如 通過使用一個(gè)電絕緣的第二連接裝置46,或通過將該金屬散熱片40電絕緣 (如,通過陽極氧化)或通過在第二金屬噴鍍層28的上表面的一部分上使用 一個(gè)第二絕緣焊接掩模52。柔性電路板22從用于第一金屬噴鍍層24,絕緣 層26和第二金屬噴鍍層28的材料的厚度獲取柔性。雖然相對于維護(hù)以及能 夠結(jié)合非常適合高容量,自動(dòng)化組裝和制造的帶子、巻軸維護(hù)設(shè)備使用該柔 性電路板而言,該電路板的柔性是所希望的,但是電路板22的柔性對于本發(fā)明并不是必要的。,柔性電路板22也可以用剛性電路板代替,具有與其類似 尺寸,以及與本發(fā)明的LED照明模塊組件相一致的電子特性和熱特性。將絕 緣層26的厚度減到最小是可取,以便改進(jìn)該熱量傳導(dǎo)通道,該絕緣層26是 其中一部分。絕緣層26優(yōu)選為25微米厚,并且可以使用任何適合的絕緣材 料。包括聚酰亞胺基材料和聚乙烯酯基材料(polyethylene napthalate based)。 第一金屬噴鍍層24和第二金屬噴鍍層28可具有任何適合的厚度,依賴于特 定的應(yīng)用。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,第一金屬噴鍍層厚度大約為50微米,第 二金屬噴鍍層厚度大約為35微米。第一金屬噴鍍層24和第二金屬噴鍍層28 可由任何在印刷電路板制造中使用的許多已知鍍金屬方法制得,包括許多已 知的銅合金的任何一種。在圖1-11的作為示例的實(shí)施例中,第一金屬噴鍍層 24優(yōu)選地連接在絕緣焊接掩模50的外表面上(見圖5, 6和8)。焊接掩模 50用于絕緣和保護(hù)電路的下層元件,并且設(shè)有第一金屬噴鍍層24的一部分, 其用于連接和結(jié)合接頭19和托板金屬噴鍍層18。第一金屬噴鍍層24的第一 部分23用于連接和結(jié)合接頭19,而第一金屬噴鍍層24的第二部分用作連接 墊板30,用于結(jié)合和連接托板金屬噴鍍層18。連接墊板30結(jié)合有至少一個(gè) 通孔32,其貫穿第一金屬噴鍍層24,絕緣層26和第二金屬噴鍍層28。通孔 32也包括一個(gè)通孔金屬噴鍍層36,其與第一金屬噴鍍層24和第二金屬噴鍍 層28的關(guān)聯(lián)部分結(jié)合并與他們連續(xù)。如果多個(gè)連接墊板30連同多個(gè)關(guān)聯(lián)的 LED 12和LED托板16 —起使用,每個(gè)連接墊板30包含至少一個(gè)通孔32; 然而,優(yōu)選地是連接墊板30包含多個(gè)通孔32。通孔32可通過沖壓或鉆孔成 形,包括機(jī)械的或激光鉆孔,或使用其他公知技術(shù)以形成通孔。通孔金屬噴 鍍層36可利用任何適合技術(shù)增加在柔性電路板22上,包括通孔金屬噴鍍層 36的電鍍和非電鍍。柔性電路板22可通過使用制造雙面柔性電路板的公知 方法鍍上第一金屬噴鍍層24和第二金屬噴鍍層28制造。
LED照明模塊組件10也包含第一連接裝置38,將該拖板金屬噴鍍層18 與該連接襯板30結(jié)合。該第一連接裝置38可用于提供在熱源之間的較佳的 熱量傳導(dǎo)通道,即LED 12和關(guān)聯(lián)的LED托板16, 一直到LED連接襯板30。 按照一個(gè)較佳的熱量傳導(dǎo)通道,其意味著該傳導(dǎo)通道比其他通道可更好地去 除LED 12和LED托板16的熱量,如傳導(dǎo)和/或輻射熱能。該第一連接裝置 38優(yōu)選地為焊接層,其以錫膏或錫片的形式用在該第一金屬噴鍍層24的第 一部分23和第二部分25上。然后,LED托板16可放置在柔性電路板22的 這些部分上。按照這種布置,該LED托板和柔性電路板可受到一個(gè)熱源,如
帶狀紅外烤箱,以便回流錫膏并且分別在拖板接頭19和第一金屬噴鍍層24 的第一部分23和托板金屬噴鍍層18和第一金屬噴鍍層24的第二部分25之 間形成連接點(diǎn)(見圖8和9)。任何合適的焊接材料可用于第一連接裝置38 , 包括許多公知的鉛基焊料的任何一種,也包括許多不含鉛焊料。另外,可以 相信許多導(dǎo)熱膠可作為第一連接裝置38適用于實(shí)施例,如許多導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂 膠。
LED照明模塊組件10也包括一個(gè)金屬散熱片40,其使用第二連接裝置 46連接在柔性電路22上。第二連接裝置46優(yōu)選地是一個(gè)導(dǎo)熱膠層,其可用 于散熱片40的上表面49或柔性電路板22的下表面29中兩者之一或兩個(gè)。 第二連接裝置46可用于提供在該第二金屬噴鍍層28和該金屬散熱片40之間 較佳的熱量傳導(dǎo)通道,特別是在第二金屬噴鍍層28上里第一連接裝置38最 近的部分48。這也提供了較佳的熱傳導(dǎo)通道的連續(xù)性,其在LED12和托板 16之間通過第一連接裝置38,第一金屬噴鍍層24,通孔金屬噴鍍層36和第 二金屬噴鍍層28,也通過第二連接裝置46上離LED連接墊板30最近的部 分,并到達(dá)散熱片40。許多導(dǎo)熱膠的任意一種可用作第二連接裝置46,包括 許多導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂膠。 一個(gè)合適的導(dǎo)熱膠的例子是3M公司標(biāo)記為TC2810 的導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂膠。這種材料是氮化硼填充,兩部,導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂膠。
金屬散熱片40具有一個(gè)基體42和多個(gè)凸出的、從該機(jī)體42向外延伸并 且互相分開的冷卻翅片44。在一個(gè)較佳實(shí)施例中,冷卻翅片44具有如圖10 和圖ll所示的錐狀外形。凸出的冷卻翅片44彼此之間關(guān)于軸A平行,其定 義在該凸出的冷卻翅片44的頂端。在LED照明模塊組件10的許多應(yīng)用中, 在運(yùn)行該模塊時(shí),僅用自然發(fā)生或非強(qiáng)制對流而從該散熱片40去除LED 12 產(chǎn)生的熱量是可取的。在這種情況下,申請人確定存在一個(gè)較佳的凸出冷卻 翅片44的構(gòu)造,其可在所有LED的組合熱負(fù)荷在10-14W之間且周圍溫度 升至58。C時(shí),是LED的結(jié)溫保持在最大推薦結(jié)溫(例如,125°C)以下。這 種構(gòu)造包括一個(gè)凸出的冷卻翅片44的中心距為6-8mm。在這種構(gòu)造中,其 優(yōu)選地是該凸出的冷卻翅片44具有高出基體的最大高度(H2)在大約6-10mm 的范圍內(nèi),進(jìn)一步優(yōu)選地是翅片具有錐形厚度外形,并且從頂端厚度(T》 到根厚度(T2)的錐度依照圖ll所示的傾斜角(a)??梢韵嘈诺氖怯糜跐茶T 和鑄造鎂合金和鋁合金的金屬散熱片的最小頂端厚度大約在1.0-1.5mm之 間,各自不需要隨后的機(jī)械加工。進(jìn)一步優(yōu)選地是該金屬散熱片40的基體 42的厚度或高度(H》為3mm或更大。雖然任何適合的金屬可用于金屬散
熱片40,可以相信銅合金,鋁合金和鎂合金是較佳的,特別是為了澆鑄和鑄 造散熱片40。
表1提供了關(guān)于LED照明模塊組件10的一個(gè)實(shí)施例的不同部件的厚度, 熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性的信息,特別是與此處所述的較佳熱量傳導(dǎo)通道有關(guān)的 部件。如上所述,為保持結(jié)溫低于最大推薦結(jié)溫125"C,用在LED照明模塊 組件10的LED之間最小中心距大約為16.7mm。也可確定連接墊板30的面 積是關(guān)于該較佳熱量傳導(dǎo)通道的效率和維持LED溫度低于最大推薦結(jié)溫的 能力的重要的需要考慮的事項(xiàng)。在這方面,連接墊板30的最小面積確定為大 約196mm2。連接墊板30可被部分覆蓋并在焊接掩模50下延伸。
厚度熱膨脹(CTE)熱傳導(dǎo)(k)
第一連接裝置(PbSn焊料)100,28.736
焊接掩模35|amXX0.20
第一金屬噴鍍層(銅合金)50,17391
絕緣層(聚乙烯酯)25|jm200.12
第二金屬噴鍍層(銅合金)35}im17391
導(dǎo)熱膠36(im621
散熱片機(jī)體(H》5,21109
散熱片翅片(H2)7fjrn21109
本發(fā)明的LED照明模塊組件使用表面安裝LED和其他電阻組件組裝, 如電容器,電阻和集成電路驅(qū)動(dòng)器,其可安裝在該柔性電路板上并且使用單 回流操作組裝。進(jìn)而,通過選擇合適的第二連接裝置,如熱固型環(huán)氧樹脂膠, 該柔性電路板可使用相同的用于流回表面安裝組件的熱循環(huán)而與該散熱片連 接。
顯然,依照上述教導(dǎo),可對本發(fā)明進(jìn)行多種修改和變化。因此,可以理 解的是在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi),本發(fā)明可以與所做詳細(xì)描述不同的方式 實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種LED照明模塊組件,包括至少一個(gè)LED,其可連接在一個(gè)LED托板的第一表面,所述LED托板在第二表面上具有托板金屬噴鍍層;一個(gè)柔性電路板,包括一個(gè)第一金屬噴鍍層、一個(gè)絕緣層和一個(gè)第二金屬噴鍍層,該絕緣層位于該第一金屬噴鍍層和第二金屬噴鍍層之間,該第一金屬噴鍍層上設(shè)有至少一個(gè)LED連接墊板,該連接墊板具有至少一個(gè)穿過該絕緣層的通孔,該通孔具有一個(gè)連接該第一金屬噴鍍層和該第二金屬噴鍍層的通孔金屬噴鍍層;一個(gè)第一連接裝置,用于連接該托板金屬噴鍍層與該LED連接墊板,其意味著可用于提供一條在該LED和該LED連接墊板之間的較佳的熱量傳導(dǎo)通道;一個(gè)金屬散熱片,具有一個(gè)基體和多個(gè)從該基體延伸出的凸出的冷卻翅片;這些翅片互相間隔;以及第二連接裝置,用于將該第二金屬噴鍍層上距離該連接墊板和該通孔最近的部分與該金屬散熱片連接,其意味著可用于提供一條在該第二金屬噴鍍層和該金屬散熱片之間的較佳的熱量傳導(dǎo)通道。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述至少一個(gè)LED包括多個(gè)LED, 其與相應(yīng)的多個(gè)連接墊板和至少多個(gè)相應(yīng)的通孔相關(guān)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其中,該多個(gè)LED排列為分開的LED 陣列。 '
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件,其中,該分離陣列具有的LED中心距 大約為16.7mm或更大。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其中,該多個(gè)LED的最大功率輸出在 10-14W熱負(fù)荷的范圍內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所示第一連接裝置包括位于該第 一金屬噴鍍層和第二金屬噴鍍層之間,并且通過冶金連接與之結(jié)合的金屬合 金。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件,其中,該第一金屬噴鍍層和該第二金屬 噴鍍層包括銅合金。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件,其中,其中金屬合金是焊料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的組件,其中,該焊料是不含鉛焊料。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述第一連接裝置包括一個(gè)導(dǎo) 熱膠。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述第二連接裝置包括一個(gè)導(dǎo) 熱膠。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的組件,其中,該導(dǎo)熱膠為導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,金屬散熱片包括從由銅合金, 鋁合金和鎂合金組成的組中選取的金屬。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,該金屬散熱片的凸出翅片以大 體上平行的翅片陣列間隔分開。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,間隔分開的翅片的中心距在 6-8mm范圍內(nèi)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件,其中,該翅片高出基體的高度在 6-10mm范圍內(nèi)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的組件,其中,該翅片具有錐形厚度外形,對 應(yīng)于一個(gè)傾斜角的從頂端厚度到根厚度的錐度,并且其中該頂端厚度小于大 約1.5mm并且該傾斜角的范圍在1-4度。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的組件,其中,該基體的厚度為3mm或更大。
19、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件,其中,該至少一個(gè)通孔包括多個(gè)間隔 分開的通孔,其與該多個(gè)LED中的的每個(gè)相關(guān)聯(lián)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組件,其中,各該連接墊板設(shè)有傳導(dǎo)通道, 面積為196mn^或更大。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述絕緣層是聚合體。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件,其中,該聚合體從由聚酰亞胺基聚合 體,聚酯基聚合體和聚乙烯酯基聚合體組成的組中選取。
23、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,進(jìn)一步包括一個(gè)第一絕緣焯接掩模, 用于覆蓋該第一金屬噴鍍層的外表面,以及一個(gè)第二絕緣焊接掩模,用于覆 蓋該第二金屬噴鍍的外表面。
全文摘要
一種LED照明模塊組件(10),其使用大功率、強(qiáng)光輸出LED,包括一個(gè)窄的柔性電路板(22),其帶有表面安裝LED(12)和其他電子組件,其使用一個(gè)導(dǎo)熱膠(46)連接在一個(gè)金屬散熱片(40)上,導(dǎo)熱膠如導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂膠。通過包含一個(gè)或多個(gè)在該連接墊板(38)區(qū)域上的熱傳導(dǎo)通孔(32),而從該LED托板(16)經(jīng)過該柔性電路板(22)的傳導(dǎo)通道,連接墊板用于連接LED(12)至該柔性電路板(22)。這些通孔(32)提供從該LED托板(16)穿過該電路板至導(dǎo)熱膠(46)和散熱片(40)的傳導(dǎo)通道。該LED照明模塊組件(10)能夠在消耗大約10-14W之間功率同時(shí)不超過大約125℃最大LED結(jié)溫。
文檔編號F21V29/00GK101180498SQ200680008434
公開日2008年5月14日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者格雷格·尤金·伯克霍爾德 申請人:費(fèi)德羅-莫格爾公司