專利名稱：一種用于led導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種導(dǎo)熱效果好，導(dǎo)熱穩(wěn)定，可以避免LED與金屬散熱器焊接而導(dǎo)致長時間高溫造成LED的損壞，便于LED正常損壞時方便拆裝維修的用于LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著人類社會的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)成長的同時，環(huán)境日益惡化，為此人類付出了大自然帶來的沉重代價，其中高能耗是環(huán)境惡化的一個重要因素，因此節(jié)能減排已在全世界形成共識。隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)步，LED相比之前的光源具有更高的光效，加上其壽命長， 從而把LED推向了以節(jié)能減排為重要目的照明應(yīng)用領(lǐng)域，形成了一個世界性的潮流。LED要大量應(yīng)用完成其承擔(dān)的節(jié)能減排的重任，必須做到高光效與長壽命的特點， 而要做到這點則必須做到低的封裝熱阻(Rp)，低的LED導(dǎo)熱基座到散熱器之間的熱傳導(dǎo)熱阻(Re)以及低的從散熱器到空氣中的綜合熱阻(Rhs包括輻射、對流、熱傳導(dǎo)等不同熱傳遞方式)，這三個熱阻總體達(dá)到較低的數(shù)值，并且穩(wěn)定可靠，將可以幫助LED在較低結(jié)溫下工作，從而使得LED有更高的光效及更長的壽命。隨著LED封裝技術(shù)的成熟，Rp從原來的12-14° /瓦降低到4_5° /瓦或者更低， 而且相對成熟穩(wěn)定，相對低的熱阻加上相對穩(wěn)定，使得這封裝熱阻環(huán)節(jié)進(jìn)入了一個成熟應(yīng)用階段。而散熱器經(jīng)過結(jié)構(gòu)形式及原理的改良，Rhs也可以達(dá)成一個穩(wěn)定的4-8度/瓦的技術(shù)水平，其相對低的熱阻加上相對穩(wěn)定的特性也使得散熱器熱阻環(huán)節(jié)也進(jìn)入了一個成熟應(yīng)用階段。完成從LED封裝到散熱器的熱傳導(dǎo)良好性能是LED是否可以獲得良好光效和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。讓Rc達(dá)到一個適當(dāng)?shù)臄?shù)值并具備良好的穩(wěn)定度即是LED是否可以達(dá)成良好推廣的關(guān)鍵。從歷史的技術(shù)演變來看，目前這個熱阻環(huán)節(jié)經(jīng)歷了如下的技術(shù)進(jìn)步過程最早的方法就是將LED底座直接焊接在鋁基電路板上，由鋁基電路板實現(xiàn)絕緣和第一步導(dǎo)熱，然后由鋁基電路板直接與散熱器接觸進(jìn)行散熱。這種方法由于鋁基電路板與散熱器之間存在空氣間隙，導(dǎo)致熱阻很高，使得LED工作在很高結(jié)溫下，光效與壽命都受到
嚴(yán)重影響。改良的方法就是在其間涂一層導(dǎo)熱硅脂，硅脂填補(bǔ)了空氣間隙，使得這部分熱阻大大降低，從而改良了 LED的工作狀態(tài)，光效與壽命都得到提高。但是由于導(dǎo)熱硅脂的厚度以及鋁基電路板本身熱阻，其總熱阻仍不理想，而且導(dǎo)熱硅脂時間久了之后由于干涸會導(dǎo)致熱阻急劇惡化，故其應(yīng)用仍有相當(dāng)?shù)木窒?。接下來的一種方法是將電路直接以類似與鋁基電路板的工藝壓合到散熱器上，然后將LED焊接到電路上，這樣理論上可以有相對少的熱傳導(dǎo)界面以及相對低的熱阻。但是這種方法由于受限于散熱器的結(jié)構(gòu)，在工藝上難于達(dá)成鋁基電路板那樣穩(wěn)定可靠的適中的熱阻狀態(tài)，從而難以有高的量產(chǎn)效率及實際達(dá)成穩(wěn)定適中的熱阻，實際效果仍是有限，且由于LED焊接到電路上時需要較長時間將整個散熱器加到適當(dāng)溫度，焊接完畢后同樣需要較長時間降溫，使得整個過程被迫經(jīng)歷較長的高溫狀態(tài)，從而對LED性能造成損壞。在維修的時候，在拆除其中一顆LED時需要將整體加溫，從而使未損壞的其余LED再次經(jīng)歷一個較長的高溫狀態(tài)造成額外損壞，不利于維修。在這個加溫降溫過程中，生產(chǎn)的效率亦受到影響。在后續(xù)改良方法中，將LED依靠焊接的方法直接固定于散熱器或較大的金屬塊上的熱傳導(dǎo)方式，都較好地解決了 LED導(dǎo)熱瓶頸的問題，可以達(dá)成較低的熱阻，也相對比較穩(wěn)定，但是都面臨焊接時需要連同散熱器或大的金屬塊一起加溫降溫，從而導(dǎo)致由于LED長時間高溫可能帶來的損壞的問題及生產(chǎn)效率偏低的問題，對于多顆LED依靠焊接固定于同一個金屬塊或散熱器的方式，在維護(hù)拆卸時由于加溫拆取已損壞LED而需要對未損壞部分 LED進(jìn)行再次高溫加熱，從而面臨對于未損壞LED造成的額外損壞的問題，對于這類熱傳導(dǎo)方式具體細(xì)節(jié)在此就不再贅述了，上述缺點是它們共同的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述缺點，本實用新型目的在于提供一種導(dǎo)熱性能好穩(wěn)定的用于LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)方便，維護(hù)簡單，對于LED無額外損壞。本實用新型通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)的，一種用于導(dǎo)熱的兩面涂布有壓敏膠層的壓敏膠帶，將散熱器與壓敏膠帶的一側(cè)進(jìn)行接觸粘結(jié)，然后再將LED的散熱基座與壓敏膠帶的另一側(cè)接觸粘結(jié)。作為一種優(yōu)選方式，所述膠帶為兩面涂布有硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜。作為一種優(yōu)選方式，所述膠帶為兩面涂布有氟硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜。作為一種優(yōu)選方式，所述膠帶為兩面分別涂布有硅系壓敏膠或氟硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜。實現(xiàn)這種導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的方法，包括如下工藝步驟將膠帶經(jīng)人工或機(jī)器仔細(xì)貼合于散熱器上，貼合時特別注意排走其間的空氣，然后再將LED散熱基座按照需要貼合于指定的位置。本實用新型利用硅系或氟硅系壓敏膠帶兩側(cè)壓敏膠的半流動特性，且其具備較低的表面能，可以浸潤各種材料的表面，完成對于接觸表面的充分浸潤提高界面導(dǎo)熱系數(shù)，同時因為不易于流失，且適量的半流動特性使得持續(xù)工作過程中的些許物理變化可自動適應(yīng)，從而保證了接觸界面的穩(wěn)定性，由于采用了壓敏膠技術(shù)，所有的操作與組合均在常溫進(jìn)行，無需高溫高壓的條件，帶來應(yīng)用組裝的簡便性與安全性，由于壓敏膠的可重粘性，使得正常損壞的LED可以很方便地拆卸并重新粘結(jié)新的LED，達(dá)成良好的可維修性，另外硅系或氟硅系壓敏膠的玻璃化溫度較低，可以保證在零下30-40°左右具備半流動性，從而使得在絕大部分自然環(huán)境下可以具備上述有益特性；本實用新型利用聚酰亞胺200KV-300KV/mm的優(yōu)異絕緣性能，可以在較薄的情況下實現(xiàn)較低的熱阻，而同時達(dá)成高的絕緣特性，實現(xiàn)絕緣強(qiáng)度足夠而熱阻適中的特性，保證 LED可以工作在良好的結(jié)溫條件下。本實用新型同時利用聚酰亞胺材料的低膨脹系數(shù)，使得散熱器、膠帶、LED粘結(jié)部位受冷熱時由于熱脹冷縮造成的相對變形量最小，從而在冷熱溫差變化中材料復(fù)合部位保持最大限度的物理穩(wěn)定，實現(xiàn)熱傳導(dǎo)熱阻的穩(wěn)定性。

圖1為本實用新型的層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例并對照附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實施例一如圖1，將兩面涂布有硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜膠帶2貼合于散熱器 3上，然后將LED導(dǎo)熱基座1按照需要接觸粘結(jié)至膠帶的另一側(cè)。實施例二 如圖1，將兩面涂布有氟硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜膠帶2貼合于散熱器3上，然后將LED導(dǎo)熱基座1按照需要接觸粘結(jié)至膠帶的另一側(cè)。實施例三如圖1，將兩面分別涂布有硅系壓敏膠或氟硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜膠帶2貼合于散熱器3上，然后將LED導(dǎo)熱基座1按照需要接觸粘結(jié)至膠帶的另一側(cè)。以上是對本實用新型用于LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡述，用于幫助理解本實用新型，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，任何未背離本實用新型原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括兩面涂覆有壓敏膠的膠帶，LED導(dǎo)熱基座與其中一側(cè)的壓敏膠層接觸粘結(jié)，散熱器與另外一側(cè)的壓敏膠層接觸粘結(jié)。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述兩面涂覆有壓敏膠的膠帶為兩側(cè)涂覆有硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述兩面涂覆有壓敏膠的膠帶為兩側(cè)涂覆有氟硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述兩面涂覆有壓敏膠的膠帶為兩側(cè)分別涂覆有氟硅系壓敏膠或硅系壓敏膠的聚酰亞胺薄膜。
專利摘要本實用新型涉及導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，公開了一種用于LED導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)，包括LED、在膠帶基材上下表面涂覆有壓敏膠層的復(fù)合材料、散熱器，LED的散熱基座與復(fù)合材料的一側(cè)接觸粘結(jié)，而散熱器與復(fù)合材料的另外一側(cè)接觸粘結(jié)。本實用新型的結(jié)構(gòu)具有導(dǎo)熱性能良好、性能穩(wěn)定的優(yōu)點；LED散熱底座免焊接，避免了將LED焊接到大塊金屬上導(dǎo)致的長時間高溫導(dǎo)致的損壞，在LED正常損壞時也方便拆卸維修。
文檔編號H01L33/64GK202231065SQ201120368919
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者黃偉 申請人:黃偉