專利名稱：一種發(fā)光二極管焊接散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及功率器件的焊接、散熱裝置，具體的說(shuō)，涉及一種LED (Light Emitting Diode ，發(fā)光二極管)器件的焊接、散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著功率器件的功率密度進(jìn)一 步提高，功率器件的散熱問(wèn)題成為制約功 率密度提高的主要因素之一；LED功率器件為進(jìn)一步提高發(fā)光強(qiáng)度，功率 密度同時(shí)進(jìn)一步提高，由此帶來(lái)散熱問(wèn)題。LED的發(fā)光效率、發(fā)光半衰期 等重要指標(biāo)，均與LED器件本體的溫度直接相關(guān)，必須保持合理的LED器 件本體溫度，才能較好的推廣使用LED產(chǎn)品。
現(xiàn)有的LED產(chǎn)品的焊接散熱裝置通常采用金屬基板，目前，對(duì)于散熱 問(wèn)題流行的解決方案是在器件本體上加大焊盤，通過(guò)將功率器件的大焊盤與 金屬基板直接焊接，再與散熱器良好連接，來(lái)解決散熱問(wèn)題。這樣的焊接散 熱裝置其散熱效果有待于進(jìn)一步提高，并且由于LED產(chǎn)品現(xiàn)在單價(jià)較高， 加上金屬基板的高昂費(fèi)用，造成了成本的提高，從這方面來(lái)說(shuō)，嚴(yán)重制約著 LED產(chǎn)品的推廣使用。
由于以上原因，需要有較好的解決方案，來(lái)進(jìn)一步提高LED產(chǎn)品的性 價(jià)比，才能使LED產(chǎn)品更好地在市場(chǎng)上普及使用。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種發(fā)光二極管焊接散熱裝置， 降低成本的同時(shí)增強(qiáng)發(fā)光二極管器件的散熱效果。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光二極管焊接散熱裝 置，用于將發(fā)光二極管與基板相焊接，所述發(fā)光二極管本體包括大焊盤及引腳，所述基板為絕緣板，具有與發(fā)光二極管相接觸的第一表面及相對(duì)應(yīng)的第 二表面，所述第二表面具有金屬覆層，所述基板上并設(shè)有與所述大焊盤相匹 配的焊盤孔，所述焊盤孔中具有導(dǎo)熱材料，所述大焊盤通過(guò)所述導(dǎo)熱材料與 所述金屬覆層連接。
優(yōu)選的，所述基板為FR-4雙面環(huán)氧基板。
優(yōu)選的，所述基板第 一表面上還具有與發(fā)光二極管？ 1腳相匹配的焊盤。 優(yōu)選的，所述金屬覆層為覆銅。
優(yōu)選的，所述焊接散熱裝置還包括散熱器，所述基板第二表面與散熱器 之間用雙面導(dǎo)熱膠連4矣。
優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱材料為焊錫。
采用本實(shí)用新型的焊接散熱裝置，將在散熱、費(fèi)用、工藝可靠性方面極 大地提高LED的應(yīng)用水平。本實(shí)用新型由于采用了絕緣板，其散熱效果與 金屬基板相比，可以進(jìn)一步降低LED到散熱器的熱阻。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，在相 同環(huán)境條件，在相同工作條件下的LED，采用本實(shí)用新型可以使LED的焊 盤溫度降低20。C左右，很好的解決了 LED的散熱問(wèn)題。
對(duì)應(yīng)采用金屬基板中最常用、廉價(jià)的鋁基板，采用本實(shí)用新型的方案， 用于散熱的費(fèi)用，除去散熱器外，F(xiàn)R-4雙面環(huán)氧板的價(jià)格是鋁基板的10%, 相對(duì)于一塊100mm* 100mm的基板，可以節(jié)約54RMB,可見(jiàn)本實(shí)用新型相 對(duì)采用金屬基板的裝置具有成本低的特點(diǎn)，這對(duì)于產(chǎn)品的推廣將起到?jīng)Q定性 的作用。
同時(shí)，發(fā)光二極管器件焊接的可靠性將得到很好的保障。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所針對(duì)的LED燈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的基板第 一表面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈引腳與基板第一表面相焊接的結(jié)構(gòu) 示意圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈與基板焊接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的焊接散熱裝置與散熱器相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的焊接散熱裝置進(jìn)行焊接時(shí)的方法流程圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的主要思想是采用絕緣板作為基板，在基板不與發(fā)光二極管 接觸的表面設(shè)置金屬覆層，基板上并設(shè)有與發(fā)光二極管大焊盤相匹配的焊盤 孔，所述焊盤孔中具有導(dǎo)熱材料，所述大焊盤通過(guò)所述導(dǎo)熱材料與所述金屬 覆層連接，從而本實(shí)用新型與采用金屬基板的焊接散熱裝置相比具有成本 低、散熱效果好的特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例所針對(duì)的LED燈結(jié)構(gòu)示意圖，圖 中所示LED燈包括大焊盤10、引腳ll。參照?qǐng)D2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施 例的基板第一表面結(jié)構(gòu)示意圖，所示基板20上包括焊盤孔21、焊盤22。 參照?qǐng)D3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈引腳與基板第一表面相焊接 的結(jié)構(gòu)示意圖。所述大焊盤10與焊盤孔21相匹配。所述引腳ll焊接于所 述焊盤22 (圖2所示)。所述基板20第二表面上設(shè)有金屬覆層202。參照 圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈與基板焊接后的結(jié)構(gòu)示意圖。所 述焊盤孔中具有導(dǎo)熱材料201，所述大焊盤10通過(guò)所述導(dǎo)熱材料201與所 述金屬覆層202連接。在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱材料201為焊錫，所述金屬 覆層202為覆銅。當(dāng)然，具體應(yīng)用中也可以采用其他的導(dǎo)熱材料及金屬覆層， 本實(shí)用新型對(duì)此不加以限定。
在本實(shí)施例中，所述基板20為FR-4雙面環(huán)氧基板。本實(shí)施例通過(guò)用普 通的FR-4環(huán)氧基板替代了昂貴的金屬基板，能夠降低生產(chǎn)成本，在LED的 產(chǎn)品推廣使用方面，將起到很大的推動(dòng)作用。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述焊接散熱裝置還包括散熱 器。參照?qǐng)D5所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的焊接散熱裝置與散熱器13相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。所述基板第二表面與散熱器13之間用雙面導(dǎo)熱膠14連接。 這樣，可以使金屬覆層202通過(guò)雙面導(dǎo)熱膠14與散熱器13良好接觸，增強(qiáng) 散熱效果。
參照?qǐng)D6所示，為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的焊接散熱裝置進(jìn)行焊接時(shí)的方 法流程圖。所述方法用于對(duì)包括大焊盤的發(fā)光二極管本體進(jìn)行焊接，包括以 下步驟
步驟601:在絕緣基板上設(shè)置與所述大焊盤相適應(yīng)的焊盤孔，在基板第 一表面設(shè)置與發(fā)光二極管引腳相匹配的焊盤，在基板第二表面設(shè)置金屬覆 層；
步驟602:將所述大焊盤與所述焊盤孔對(duì)應(yīng)后，焊接發(fā)光二極管引腳至 所述基板第 一表面的焊盤；
步驟603:在所述焊盤孔內(nèi)填充導(dǎo)熱材料，使所述大焊盤通過(guò)所述導(dǎo)熱 材料與所述金屬覆層相連接。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述方法還包括以下步驟
步驟604:設(shè)置散熱器，將所述基板第二表面與散熱器用雙面導(dǎo)熱膠連接。
在本實(shí)施例中，所述基板為FR-4雙面環(huán)氧基板，所述金屬覆層為覆銅， 所述導(dǎo)熱材料為焊錫。事實(shí)上，所述基板、金屬覆層及導(dǎo)熱材料還可以采用 其他的材料，只要能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，都可以為本實(shí)用新型所采用。
在本實(shí)用新型中，LED的三個(gè)焊接點(diǎn)，即兩個(gè)引腳和一個(gè)大焊盤，其中 大焊盤是主要散熱點(diǎn)，對(duì)應(yīng)FR-4雙面環(huán)氧板上有三個(gè)焊盤，位于中心的焊 盤有焊盤孔，焊盤孔大小與LED的大焊盤相仿，LED焊接在基板的正面， LED大焊盤與PCB (Printed circuit board, 印刷電路板)的焊盤孔良好對(duì) 應(yīng)；在基板的反面，與焊盤孔相連的有較大面積覆銅，這樣在從基板反面將 LED中心焊盤與PCB焊盤孔良好焊接后，較大面積的覆銅就進(jìn)一步起到了 良好的散熱，同時(shí)與散熱器之間釆用雙面導(dǎo)熱膠相連接，以上措施，將能夠 保證LED的自身發(fā)熱可以良好傳導(dǎo)到散熱器上，保證了 LED在合理的溫度 下工作。
6可見(jiàn)，采用本實(shí)用新型提供的LED器件的焊接散熱裝置，LED器件所 使用的基板費(fèi)用降低為原來(lái)金屬基板的10%,并且LED器件與散熱器之間 的熱阻將進(jìn)一步降低；采用本實(shí)用新型，對(duì)于LED大焊盤的焊接情況，將 可以直接進(jìn)行檢驗(yàn)；而采用現(xiàn)有技術(shù)的金屬基板方案，LED的大焊盤與金 屬基板間的焊接情況將無(wú)法進(jìn)行枱r驗(yàn)；這樣采用本實(shí)用新型在焊接可靠性方 面將獲得很大的提高。
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍 內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因 此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種發(fā)光二極管焊接散熱裝置，用于將發(fā)光二極管與基板相焊接，所述發(fā)光二極管本體包括大焊盤及引腳，其特征在于，所述基板為絕緣板，具有與發(fā)光二極管相接觸的第一表面及相對(duì)應(yīng)的第二表面，所述第二表面具有金屬覆層，所述基板上并設(shè)有與所述大焊盤相匹配的焊盤孔，所述焊盤孔中具有導(dǎo)熱材料，所述大焊盤通過(guò)所述導(dǎo)熱材料與所述金屬覆層連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管焊接散熱裝置，其特征在于，所述 基板為FR-4雙面環(huán)氧基板。
3、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管焊接散熱裝置，其特征在于，所述 基板第 一表面上還具有與發(fā)光二極管？ 1腳相匹配的焊盤。
4、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管焊接散熱裝置，其特征在于，所述 金屬覆層為覆銅。
5、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管焊接散熱裝置，其特征在于，所述 焊接散熱裝置還包括散熱器，所述基板第二表面與散熱器之間用雙面導(dǎo)熱膠 連接。
6、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管焊接散熱裝置，其特征在于，所述 導(dǎo)熱材料為焊錫。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種發(fā)光二極管焊接散熱裝置，用于將發(fā)光二極管與基板相焊接，所述發(fā)光二極管本體包括大焊盤及引腳，所述基板為絕緣板，具有與發(fā)光二極管相接觸的第一表面及相對(duì)應(yīng)的第二表面，所述第二表面具有金屬覆層，所述基板上并設(shè)有與所述大焊盤相匹配的焊盤孔，所述焊盤孔中具有導(dǎo)熱材料，所述大焊盤通過(guò)所述導(dǎo)熱材料與所述金屬覆層連接。本實(shí)用新型由于采用了絕緣板，其散熱效果與金屬基板相比，可以進(jìn)一步降低LED(發(fā)光二極管)到散熱器的熱阻，同時(shí)本實(shí)用新型相對(duì)采用金屬基板的焊接散熱裝置具有成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L23/373GK201332106SQ20082023368
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者王雪松, 馬生茂 申請(qǐng)人:中國(guó)電子為華實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司