專利名稱：Led散熱基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱電分離的LED散熱基板及其制造方法，為L(zhǎng)ED光源的散熱提供了更好的散 熱通道，減小了 LED光源底部與基板之間的熱阻，增大了他們之間的導(dǎo)熱系數(shù)，這樣使LED 光源工作時(shí)所散發(fā)出來(lái)的熱量迅速的通過(guò)銅基板導(dǎo)出，同時(shí)本發(fā)明還為L(zhǎng)ED光源工作時(shí)結(jié)點(diǎn) 溫度的測(cè)試提供了相對(duì)可靠有效的方法。真正起到了快速散熱、增大光效、延長(zhǎng)壽命的作用。
背景技術(shù)：
由于LED光電子技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，亮度大幅度提高，使用壽命延長(zhǎng)，生產(chǎn)成本不斷降 低，再加之節(jié)能這個(gè)最大優(yōu)勢(shì)，使LED光源開始進(jìn)入照明領(lǐng)域，成為第四代光源——固態(tài)光 源。隨著高功率LED光源的發(fā)展與應(yīng)用，其散熱問(wèn)題成為影響其應(yīng)用的不可忽視的環(huán)節(jié)，因 此，高效率的LED散熱基板成為業(yè)內(nèi)人士重要的研究課題。
眾所周知，高功率LED光源一般都焊接在銅基覆銅板或者鋁基覆銅板上面，在銅基覆銅 板或者鋁基覆銅板上面印制有相應(yīng)LED的連接電路，焊接好后才應(yīng)用到相應(yīng)的LED光源燈具 等產(chǎn)品中去。所以在將LED光源焊接到基板上的時(shí)候，我們就需要考慮它的散熱問(wèn)題。如果 能夠想辦法降低LED光源底部與基板之間的熱阻，增大他們之間的導(dǎo)熱系數(shù)，讓LED工作時(shí) 內(nèi)部結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的熱量迅速的導(dǎo)出，這樣才能真正提高LED的光效、延長(zhǎng)LED的壽命。其二， 現(xiàn)在LED光源照明燈具的控制逐漸在向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，都希望充分發(fā)揮LED的優(yōu) 勢(shì)，讓它做到真正節(jié)能與長(zhǎng)壽命。由于LED結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間保持在高溫情況卜會(huì)使LED的光效急 劇降低，壽命必然縮短，所以有效測(cè)得LED的結(jié)點(diǎn)溫度，通過(guò)溫度來(lái)調(diào)節(jié)其工作狀態(tài)，以致 更好的保護(hù)LED光源是必須解決的問(wèn)題。當(dāng)監(jiān)測(cè)到LED光源結(jié)點(diǎn)溫度高于閥值時(shí)，將采取降 低電流等其他措施讓它的溫度不再升高，這樣來(lái)對(duì)LED光源進(jìn)行保護(hù)。其三，LED光源的電 連接焊接焊盤往往因?yàn)檎?fù)極的電連接焊盤形狀一樣，很容易造成焊接線路時(shí)錯(cuò)誤，為工廠 批量化生產(chǎn)帶來(lái)不便。
鑒于上述問(wèn)題，本設(shè)計(jì)人本著精益求精的精祌，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力實(shí)驗(yàn)研究，主要針對(duì)熱電 分離式的LED光源提供一種經(jīng)過(guò)改良后的LED散熱基板及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的，針對(duì)熱電分離型的LED光源,提供一種LED散熱基板，以使LED光源 光效得到提高，壽命得到延長(zhǎng)。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提出對(duì)銅基覆銅板做特殊處理，將LED中心焊盤區(qū)域的銅 箔層和導(dǎo)熱絕緣層全部褪去，這樣大大削減了銅箔層和導(dǎo)熱絕緣層帶來(lái)的熱阻，增大了導(dǎo)熱 系數(shù)，LED光源工作時(shí)散發(fā)出來(lái)的熱量將會(huì)直接傳到銅基，擴(kuò)大了散熱面積，增大了散熱通 道，加快了熱量擴(kuò)散。使LED光源所產(chǎn)生的熱量迅速的導(dǎo)出，這樣為提高LED光源光效，延 長(zhǎng)LED光源壽命做到了真正的保證。
本發(fā)明的另一目的，為L(zhǎng)ED光源結(jié)點(diǎn)溫度的監(jiān)測(cè)提供有效的方法，同時(shí)為焊接提供明確 的正負(fù)極指示。
為達(dá)到上述的另一目的，本發(fā)明提出在緊貼LED光源中心焊盤處開一個(gè)弧形凹槽，用于 安裝測(cè)溫探頭，從這里測(cè)得的溫度最能直接反映LED光源結(jié)點(diǎn)處的溫度。這樣為L(zhǎng)ED的控制 提供了有效的溫度參數(shù)，通過(guò)溫度參數(shù)的反饋來(lái)調(diào)整LED光源的工作狀態(tài)，使LED光源的工 作溫度相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)高于結(jié)點(diǎn)溫度。同時(shí)我們?cè)谥谱骰鍟r(shí)正負(fù)極的電連接焊盤我們采用 不同的形狀，這樣明確的區(qū)分電連接焊盤，使最終在焊接電路時(shí)不易出現(xiàn)錯(cuò)誤，為工廠批量 化生產(chǎn)提供方便。


圖1是公知的銅基覆銅板的示意斷面視圖； 一
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例LED光源的電路已經(jīng)刻蝕好的LED散熱基板的示意圖3是根據(jù)本發(fā)明將LED中心焊盤區(qū)域的銅箔層和導(dǎo)熱絕緣層全部褪去后的LED散熱基板的
示意圖4是根據(jù)本發(fā)明在LED中心焊盤區(qū)域的兩側(cè)各開一個(gè)定位孔后的LED散熱基板的示意圖5是根據(jù)本發(fā)明對(duì)LED散熱基板印制阻燃層后的示意圖
圖6是根據(jù)本發(fā)明對(duì)LED散熱基板上錫后的示意圖7是根據(jù)本發(fā)明在緊貼中心悍盤處開一個(gè)弧形凹槽后的示意圖8是LED光源焊接在LED散熱基板上的實(shí)施例示意圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的 銅基層1 銅箔層3 LED負(fù)極焯盤5 LED正極焊盤7 定位孔9 LED中心焊盤11 LED光源13 LED光源的正極15
件列表如下
導(dǎo)熱絕緣層2 負(fù)極接線焊盤4
正極接線焊盤6
LED中心焊盤區(qū)域8
阻燃層10
弧形凹槽12
LED光源的負(fù)極1具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及其技術(shù)內(nèi)容，配合

如下，然而附圖僅提供參考與用于 說(shuō)明，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
本發(fā)明之LED散熱基板及其制造方法，材料選擇公知的銅基覆銅板，參考圖1，說(shuō)明銅 基覆銅板分銅基層l、導(dǎo)熱絕緣層2、銅箔層3。電路刻蝕在銅箔層3上面。本發(fā)明之LRD散 熱基板就是針對(duì)公知的銅基覆銅板的技術(shù)改造。根據(jù)圖8所示的LED光源13，設(shè)計(jì)LED光源 13的焊接電路圖，刻蝕在銅基覆銅板的銅箔層3上面，就得到了參考圖2，負(fù)極接線焊盤4、 LED負(fù)極焊盤5、 LED中心焊盤區(qū)域8、 LED正極焊盤7以及正極接線焊盤6電路己經(jīng)刻蝕完 成，其中負(fù)極接線焊盤4與LED負(fù)極焊盤5相連，LED正極焊盤7和正極接線煤盤6相連。 同吋正極接線焊盤6與負(fù)極接線焊盤4設(shè)計(jì)的焊盤形狀不一樣，如正極為方形，負(fù)極為圓形。 這樣以致于在焊接的時(shí)候不易出錯(cuò)。
在電路刻蝕好之后，需要對(duì)LED中心焊盤區(qū)域8做特殊處理，參考圖3，通過(guò)打磨或者 銑等方式將LED中心焊盤區(qū)域8的銅箔層3和導(dǎo)熱絕緣層2全部褪去，LED中心焊盤區(qū)域8 露出銅基層1。去掉銅箔層3與導(dǎo)熱絕緣層2這樣大大減少了原來(lái)這兩層帶來(lái)的熱阻，能夠 使LED光源13在工作的時(shí)候所散發(fā)出來(lái)的熱量迅速的通過(guò)銅基層1導(dǎo)出，為保證LED光源 13的光效和壽命起到了很大的作用。在LED中心焊盤區(qū)域8的兩側(cè)各開一個(gè)半圓形的定位孔 9,參考圖4，這樣可以更好通過(guò)螺絲或者錨合等方式固定LED散熱基板，同樣螺絲也起到熱 傳導(dǎo)的作用。緊接著印制電路阻燃層10，參考圖5，負(fù)極接線焊盤4、 LED負(fù)極焊盤5、 LED 正極焊盤7以及正極接線焊盤6仍然露出銅箔層3， LED中心焊盤區(qū)域8縮減至LED中心焊盤 11， LED中心焊盤ll周圍為阻燃層lO， LED中心焊盤露出銅基層1。
請(qǐng)參閱圖6，對(duì)負(fù)極接線焊盤4、 LED負(fù)極焊盤5、 LED正極焊盤7、正極接線焊盤6以及 LED中心焊盤11進(jìn)行統(tǒng)一上錫，這樣使所有上錫焊盤保持平整，來(lái)保證最后LED13的焊接可 靠，不易發(fā)生虛焊。參考圖7，在緊貼LED中心焊盤11附近開一個(gè)弧形凹槽12，弧形凹槽 12處安裝一!測(cè)溫探頭，從這里測(cè)得的溫度最能直接反映LED光源13結(jié)點(diǎn)處的溫度。最后， 參考圖8所示，將LED光源13焊接在制造好的LED散熱基板上面，LED光源13的負(fù)極14、 LED光源13的正極15分別對(duì)應(yīng)LED負(fù)極焊盤5與LED正極燥盤7。綜上所述，具有上述本發(fā)明的LED散熱基板及其制造方法，由于其LED散熱基板針對(duì)熱 電分離的LED光源進(jìn)行全面的導(dǎo)熱、散熱作用，對(duì)LED光源工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量能夠迅速的 導(dǎo)出，因此大幅度提高了 LED光源的發(fā)光效率，從而延長(zhǎng)了 LED光源的使用壽命；另外，本 發(fā)明為測(cè)試LED結(jié)點(diǎn)溫度提供了可靠有效的方法，更進(jìn)一步的保護(hù)了 LED光源。
然而，上述所公開的

，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于此； 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明的精神和范圍或基本特征，所進(jìn)行的其它相關(guān) 等效變化或修飾，皆應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 用于LED散熱的散熱基板的制造方法，具有如下方法步驟a. 按照LED光源的布線方式，在銅箔層刻蝕電路；b. 在銅基覆銅板上，將LED中心焊盤區(qū)域的銅箔層與導(dǎo)熱絕緣層褪去，露出銅基層；c. 在LED中心焊盤區(qū)域兩側(cè)各打一個(gè)定位孔；d. 按照電路圖印刷阻燃層；e. 對(duì)焊盤進(jìn)行統(tǒng)一上錫；f. 在緊貼LED中心焊盤處開一個(gè)弧形凹槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造LED散熱基板的方法，其中，銅箔層刻蝕的電路 根據(jù)所使用的LED光源不同，其電路也略有不同，只適用于熱電分離式的LED光源，其 LED光源的正極與負(fù)極采用不同形狀的電連接焊盤，正極如果采用方形焊盤，負(fù)極就可以 采用橢圓形或者圓形等其他形狀的焊盤。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述，其中LED散熱基板的形狀可以是任意形狀，方形、圓 形等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造LED散熱基板的方法，其中，所褪去銅箔層與導(dǎo) 熱絕緣層的區(qū)域面積應(yīng)該不小于LED中心焊盤面積，在縱向上可以進(jìn)行延伸或者直至貫 通整個(gè)縱向上的銅箔層與導(dǎo)熱絕緣層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造LED散熱基板的方法，其中，LED中心焊盤區(qū)域兩 側(cè)的定位孔形狀可以是圓形、半圓形或方形開口等，其定位孔至少兩個(gè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述，散熱基板上的定位孔除了通過(guò)螺絲或錨合方式固定散 熱基板而外，還可以用來(lái)固定測(cè)溫探頭。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述，螺絲等固定裝置同時(shí)還起到了熱傳導(dǎo)的作用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造LED散熱基板的方法，緊貼LED中心焊盤處所開 的弧形凹槽用來(lái)安裝測(cè)溫探頭，這樣可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)LED光源工作時(shí)的結(jié)點(diǎn)溫度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述，弧形凹槽的位置緊貼LED中心焊盤的邊緣，這樣所測(cè) 到的溫度才能更準(zhǔn)確的反映LED光源工作時(shí)的結(jié)點(diǎn)溫度。
全文摘要
一種LED散熱基板及其制造方法，該散熱基板用以提供LED光源散熱，減少熱阻，增大散熱通道，同時(shí)提供可靠的LED光源工作溫度測(cè)試點(diǎn)。該散熱基板針對(duì)熱電分離的LED光源而設(shè)計(jì)，散熱基板采用銅基覆銅板，將LED中心焊盤區(qū)域的銅箔與導(dǎo)熱絕緣層全部褪去，同時(shí)在LED中心焊盤區(qū)域兩側(cè)各開一個(gè)固定孔，用于固定LED散熱基板，然后印制阻燃層、上錫，最后緊貼LED中心焊盤處開一個(gè)弧形凹槽，用于測(cè)量LED光源工作時(shí)的結(jié)點(diǎn)溫度。LED光源的接電焊盤采用不同形狀來(lái)區(qū)分正極與負(fù)極。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101534599SQ20081001770
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者王金龍, 琳 馬 申請(qǐng)人:西安孚萊德光電科技有限公司;馬 琳;王金龍