一種增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及印制電路板制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在高速發(fā)展的LED照明領(lǐng)域，將LED光源集成在PCB板上的技術(shù)運(yùn)用已十分廣泛，由于LED光源的熱量高、散熱難，大規(guī)模地將LED光源集成在PCB板上會(huì)產(chǎn)生顯著的散熱問(wèn)題。傳統(tǒng)的采用FR4基板的PCB板的熱傳導(dǎo)性能較差，無(wú)法有效、及時(shí)地將LED光源產(chǎn)生的大量熱量散逸出器件外，因此亟需一種能夠增強(qiáng)PCB板的熱傳導(dǎo)性能的結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種散熱性能良好的印刷電路板組件。
[0004]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，包括電路板以及安裝于其上的LED光源，其中，所述電路板包括組裝在一起的第一基板和第二基板，所述LED光源固定在所述第二基板上，其中所述第一基板的導(dǎo)熱率低于所述第二基板。
[0005]優(yōu)選地，所述第二基板的導(dǎo)熱率與所述第一基板的導(dǎo)熱率之比的比值為2至8。更優(yōu)選地，第一基板可采用導(dǎo)熱率為0.2的基板，第二基板可采用導(dǎo)熱率為I至1.5的基板。
[0006]優(yōu)選地，所述CEM3基板的面積大于所述LED光源的截面積。
[0007]優(yōu)選地，所述第二基板嵌設(shè)于第一基板內(nèi)部，并分別與第一基板及LED光源電性連接。更優(yōu)選地，所述第一基板上具有與所述第二基板形狀匹配的缺口，所述第二基板嵌入所述缺口，所述第二基板的上、下表面分別與所述第一基板的上、下表面平齊。再優(yōu)選地，所述第二基板的邊緣具有相對(duì)的安裝部，通過(guò)將所述安裝部固定到所述第一基板上，從而將所述第二基板與所述第一基板固定。更優(yōu)選地，通過(guò)將所述安裝部焊接到所述第一基板上的方式，將所述第二基板與所述第一基板連接。
[0008]優(yōu)選地，所述LED光源與所述第二基板通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)電性連接。更優(yōu)選地，所述LED光源通過(guò)焊接安裝到所述第二基板上。
[0009]優(yōu)選地，第一基板為FR4基板，第二基板為CEM3基板，所述FR4基板的導(dǎo)熱率為0.2，所述CEM3基板的導(dǎo)熱率為I至1.5。
[0010]采用了上述技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0011]高熱導(dǎo)性能的第二基板能夠有效地將LED光源所發(fā)出的熱量迅速散逸到第一基板中，從而降低LED光源的溫度，提高LED光源的發(fā)光效率和發(fā)光性能。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的印制電路板組件的俯視圖；
[0013]圖2是符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的印制電路板組件的截面圖；
[0014]圖3是現(xiàn)有絕緣基板的熱傳導(dǎo)特性仿真圖；
[0015]圖4是符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的印制電路板組件的熱傳導(dǎo)特性仿真圖。
[0016]附圖標(biāo)記:
[0017]1-第一基板；
[0018]2_ 第二基板；
[0019]3-LED 光源；
[0020]4-安裝部。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。
[0022]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式公開(kāi)了一種用于增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，該印制電路板上安裝有若干個(gè)LED光源3，每一個(gè)LED光源3的占用面積大小相對(duì)于第一基板I來(lái)說(shuō)可以看作是一個(gè)點(diǎn)光源。如圖1、圖2所示的電路板組件，其包括第一基板I和第二基板2，第一基板I和第二基板2被組裝在一起，同時(shí)，每一個(gè)第二基板2上都固定有一個(gè)LED光源3，其中，第一基板I的導(dǎo)熱率低于第二基板2，這樣，可以利用第二基板2的高熱傳導(dǎo)性能，及時(shí)、有效、迅速地將LED光源3產(chǎn)生的高熱量傳導(dǎo)至第一基板I上，從而使得LED光源3的附近聚集的熱量顯著減少。在本實(shí)用新型中，第二基板2的導(dǎo)熱率與第一基板I的導(dǎo)熱率的比值可為2至8，導(dǎo)熱率之差越高，LED光源3產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至第一基板I和第二基板2連接處以及位于第一基板I下方的散熱器(未示出)的效率越高。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一基板采用導(dǎo)熱率為0.2的基板，第二基板采用導(dǎo)熱率為I至1.5的基板。
[0023]參閱圖1，圖1僅僅示出了第一基板I的一部分，相對(duì)于整個(gè)第一基板I來(lái)說(shuō)，第二基板2的面積很小。另外，相對(duì)于第二基板2的面積來(lái)說(shuō)，LED光源3的截面積，即占用電路板的面積，也是很小的，同時(shí)，為了達(dá)到本實(shí)用新型所預(yù)想的散熱要求，第二基板2的面積也不能太小，這個(gè)面積其實(shí)是根據(jù)熱功率變化的量，當(dāng)所采用的LED光源3的功率較小時(shí)，第二基板2的面積配置成LED光源3的截面積的2至3倍就足以滿足散熱要求了，因此，在滿足基本散熱要求的情況下，第二基板2的面積越小，就越能節(jié)省成本。
[0024]在本實(shí)用新型的印制電路板工作時(shí)，當(dāng)LED光源3發(fā)光后，其產(chǎn)生的熱量會(huì)從橫向和縱向兩個(gè)方向進(jìn)行傳遞，熱量的橫向傳遞情況可以參照?qǐng)D4所示，由于高導(dǎo)熱率的第二基板2的存在，熱量可以迅速沿橫向傳導(dǎo)至第一基板I。而在熱量傳遞的縱向方向上，由于第二基板2的存在，熱量可以迅速向下傳導(dǎo)至位于第一基板I下方的散熱器(未示出)，從而進(jìn)一步增強(qiáng)熱傳導(dǎo)效果。
[0025]參閱圖1，該電路板中的第一基板I上具有與第二基板2形狀匹配的缺口，以供第二基板2嵌入，當(dāng)?shù)谝换錓和第二基板2嵌裝完畢后，第二基板2的上、下表面分別與第一基板I的上、下表面平齊。為了便于第二基板2和第一基板I的組裝，在第二基板2的邊緣具有用于固定的相對(duì)而設(shè)的安裝部4，通過(guò)將安裝部4固定到第一基板I上，從而將第二基板2與第一基板I固定在一起。于本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，第二基板2與第一基板I焊接連接。在安裝部4進(jìn)行的局部固定，可以節(jié)省安裝成本。
[0026]在本實(shí)用新型中，每一個(gè)LED光源3通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)與對(duì)應(yīng)的第二基板2電性連接。這種導(dǎo)電介質(zhì)可以是焊錫，即LED光源3通過(guò)焊接的方式與第二基板2固定且實(shí)現(xiàn)電性連接，也可以在LED光源3和第二基板2的接觸表面覆銅，再貼合LED光源3和第一基板2，使其實(shí)現(xiàn)電性連接，也可以不限于以上兩種方式，使用卡合結(jié)構(gòu)、彈性嵌入結(jié)構(gòu)等機(jī)械連接的方式將LED光源3與第二基板2連接起來(lái)。
[0027]在本實(shí)用新型中，第一基板I可以是一種低導(dǎo)熱的FR4基板，第二基板2可以是一種高導(dǎo)熱的CEM3基板，其中FR4基板的導(dǎo)熱率為0.2，CEM3基板的導(dǎo)熱率為I至1.5。
[0028]對(duì)比如圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)熱傳導(dǎo)特性仿真圖和如圖4所示的本實(shí)用新型的印制電路板組件的熱傳導(dǎo)特性仿真圖，普通的一整塊FR4基板形成印制電路板的熱傳導(dǎo)性能相對(duì)于FR4基板和CEM3基板組裝而成的印制電路板組件的熱傳導(dǎo)性能差，在LED光源3周圍的熱量對(duì)比之后，本實(shí)用新型的印制電路板組件中在LED光源3附近的溫度更低、熱量更少。具體地，從圖3和圖4中可以看出，本實(shí)用新型印制電路板組件中的高導(dǎo)CEM3基板的面積約為L(zhǎng)ED光源3的面積的12倍，在相同的IW熱功率下，本實(shí)用新型的印制電路板組件比普通FR4基板的溫度下降了約15°C。另外，適當(dāng)調(diào)整該CEM3基板的面積可以有效地調(diào)節(jié)LED光源3的溫度以及該印制電路板的成本。
[0029]本實(shí)用新型公開(kāi)的印制電路板組件采用高熱導(dǎo)性能的第二基板2 (如CEM3板)和第一基板I (如FR4板)組裝成型的結(jié)構(gòu)，能夠有效地將LED光源3所發(fā)出的熱量迅速散逸到第一基板I中，從而降低LED光源3的溫度，提高LED光源3的發(fā)光效率和發(fā)光性能。
[0030]應(yīng)當(dāng)注意的是，本實(shí)用新型的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性，且并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式的限制，任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例，但凡未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，包括電路板以及安裝于其上的LED光源，其特征在于，所述電路板包括組裝在一起的第一基板和第二基板，所述LED光源固定在所述第二基板上，其中所述第一基板的導(dǎo)熱率低于所述第二基板。
2.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，所述第二基板的導(dǎo)熱率與所述第一基板的導(dǎo)熱率的比值為2至8。
3.如權(quán)利要求2所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，第一基板可采用導(dǎo)熱率為0.2的基板，第二基板可采用導(dǎo)熱率為I至1.5的基板。
4.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，所述第二基板的面積大于所述LED光源的截面積。
5.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，所述第二基板嵌設(shè)于第一基板內(nèi)部，并分別與第一基板及LED光源電性連接。
6.如權(quán)利要求5所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，所述第一基板上具有與所述第二基板形狀匹配的缺口，所述第二基板嵌入所述缺口，所述第二基板的上、下表面分別與所述第一基板的上、下表面平齊。
7.如權(quán)利要求6所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，所述第二基板的邊緣具有相對(duì)的安裝部，通過(guò)將所述安裝部固定到所述第一基板上，從而將所述第二基板與所述第一基板固定。
8.如權(quán)利要求7所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，通過(guò)將所述安裝部焊接到所述第一基板上的方式，將所述第二基板與所述第一基板連接。
9.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，所述LED光源與所述第二基板通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)電性連接。
10.如權(quán)利要求9所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，所述LED光源通過(guò)焊接安裝到所述第二基板上。
11.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，其特征在于，第一基板為FR4基板，第二基板為CEM3基板，所述FR4基板的導(dǎo)熱率為0.2，所述CEM3基板的導(dǎo)熱率為I至.1.5。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的印制電路板組件，包括電路板以及安裝于其上的LED光源，其中，所述電路板包括組裝在一起的第一基板和第二基板，所述LED光源固定在所述第二基板上，其中所述第一基板的導(dǎo)熱率低于所述第二基板。采用本實(shí)用新型的印制電路板組件，可以在最大限度節(jié)約成本的前提下增強(qiáng)電路板的熱傳導(dǎo)特性。
【IPC分類】H05K7-20, H05K1-02, F21V23-00, F21V29-503, F21Y101-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204362412
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420759536
【發(fā)明人】馬湘君, 姜松井
【申請(qǐng)人】歐普照明股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日