一种可焊接型LED基板制造技术

技术编号:10832533 阅读:98 留言:0更新日期:2014-12-27 17:21
一种可焊接型LED基板,包括有LED光源、基板,基板表面热喷涂有一金属层,LED光源焊接在所述的金属层上。所述的基板可以为外壳底部、平面的板材或带有散热鳍片的散热器。本实用新型专利技术的有益效果:在专利技术上,采用LED光源直接焊接的方式,固定在散热器的金属层上,相对于现有导热胶填充的机械接触,不仅减少了铝基板的热传导中间过渡,而且光源焊接后的强度更高,稳定性更好,金属层材料一般采用铜等高导热率可焊接的金属,LED光源焊接后能直接通过支架传递给金属层,再由金属层快速将热量传递给散热器,进行散热,从而最大程度的减少热阻,提高导热效率,减少LED光源的光衰减。

【技术实现步骤摘要】
一种可焊接型LED基板
[0001 ] 本技术涉及一种新型LED基板,尤其是一种表面可直接焊接LED光源的基板。
技术介绍
发光二极管(LED)作为国际公认的第四代绿色照明光源,具有节能、环保、无辐射、使用寿命长、响应速度快、抗冲击等独特优点,随着LED性能的不断提升,其应用领域不断扩展,光源的应用功率也不断提高,随之产生的发热量也大幅提升。由于LED产生的热量,尤其是功率型LED光源,或多光源同时应用时,热量集中且持续产热,因此对于光源散热有苛刻的要求,这不仅直接影响到LED光源的光衰减,而且关系到LED应用产品(灯具)整体的稳定性和使用寿命。 目前,对于LED光源的散热处理,一般是将LED光源,采用机械接触的方式,固定在LED铝基板上,形成光源模组后,再固定在散热器上,通过散热器的散热鳍片进行散热。如专利申请号为200710042990.5的大功率LED道路照明灯专利中,包括有至少一个大功率LED灯头,散热器,其中大功率LED灯头固定于散热器上,大功率LED灯头包括灯头底座、铝基板、透镜,所述的灯头底座的上表面设有凹槽,铝基板上绑定有数个功率为IW或3W的大功率LED芯片,大功率LED灯头具有20W?40W的功率,该铝基板固定于凹槽内,透镜固定于铝基板的上方。 该专利通过将LED光源固定在铝基板上,一方面在铝基板上可以制作电气线路分布,从而直接连接各个光源,形成光源模组,电气性能和稳定性较高;另一方面在进行批量加工和生产时,具有结构简单、可靠性高、便于组装生产等优点。但是,在LED光源的传散热性能上,该技术也有较大不足。一方面采用机械方式固定LED光源,无法做到结合面的完全平整,一般需采用导热膏涂敷的方法,来填充空隙,但是导热膏的导热系数较小,相对于金属焊接,热阻仍然较大;另一方面,LED光源的热量先通过支架传递给铝基板,再由铝基板将热量传递给散热器,热量需要两次传递,相对于一次传热,即将LED光源直接传递给散热器,由散热器的散热鳍片直接进行散热,其热阻仍然较大,传热效率差,将导致散热效果不理相
技术实现思路
本技术针对上述不足,以及现有铝合金散热器难以直接焊接LED光源的缺点,提供一种结构简单,具有良好传热能力的新型LED基板。 为了实现上述目的,本技术所采取的措施是:一种可焊接型LED基板,包括有LED光源、基板,基板表面热喷涂有一金属层,LED光源焊接在所述的金属层上。 所述的基板可以为外壳底部、平面的板材或带有散热鳍片的散热器。 所述的热喷涂工艺采用电弧喷涂,或等离子喷涂。 所述的金属层为可焊接材料,包含有铜、铅、锡、银中的一种或多种。 所述的焊接方式采用锡膏焊接,加热台,回流焊,超声波焊接中的一种或多种。 所述的金属层厚度为0.05?0.5mm。 一种可焊接型LED基板的制作工艺,首先在基板表面热喷涂有金属层,然后LED光源通过焊接工艺固定在金属层上。 所述的热喷涂采用电弧喷涂工艺或等离子喷涂工艺。 所述的焊接工艺采用锡膏焊接,加热台,回流焊,超声波焊接中的一种或多种。 本技术的有益效果: 在思维方式上,本专利完全颠覆了传统的铝基板焊接光源,再固定在散热器的现有技术,直接将LED光源直接焊接在散热器上,虽然该技术的应用原理及结构易于叫人理解、但是从LED行业中下游的应用领域来说,将实现LED光源传散热技术的变革,推动LED半导体照明的推广和普及,具有重大的社会意义和经济效益。 在专利技术上,采用LED光源直接焊接的方式,固定在散热器的金属层上,相对于现有导热胶填充的机械接触,不仅减少了铝基板的热传导中间过渡,而且光源焊接后的强度更高,稳定性更好,金属层材料一般采用铜等高导热率可焊接的金属,LED光源焊接后能直接通过支架传递给金属层,再由金属层快速将热量传递给散热器,进行散热,从而最大程度的减少热阻,提高导热效率,减少LED光源的光衰减。 在生产工艺上,一方面,金属层米用热喷涂方式热结合在基板表面,不仅具有结合强度高,高温下不易脱落等技术优势,而且热喷涂设备简单,喷涂金属材料无特殊要求,可人工或自动操作,生产效率及良品率高,不受外界条件影响等。另一方面,在LED光源的焊接方式上,采用回流焊等现有成熟的焊接工艺,极易实现光源在金属层上的批量焊接。因此,本专利技术,该技术不仅在传导热性能上能够得到大幅提升,而且生产工艺简单,生产效率高,整体成本较低。 【附图说明】 图1为本技术的一种优选实施例示意图; 图2为本技术的一种优选实施例的剖面示意图。 图3为本技术的另一种优选实施例示意图; 图4为本技术的另一种优选实施例的剖面示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对技术作进一步说明,但不作为本技术的限定。 实施例1 如图1、图2所示,本实施例主要由LED光源1、金属层2、基板3、PCB板4等部件组成。其中,在基板3的表面热喷涂有金属层2,金属层2和基板3的表面安装PCB板4,PCB板4的中间设置有众多的开孔,孔径略大于LED光源I的支架大小,LED光源I安装在PCB板4的开孔内,并焊接在金属层2上,LED光源I的两端引脚则焊接在PCB板4上,与PCB板4上的电路分布形成连接。 金属层2在喷涂的过程中,对于基板3表面热喷涂位置的选择,可以采取局部定点喷涂或是全部喷涂。采用全部热喷涂,一方面不需要制作夹具等辅助配件,可以直接喷涂操作,另一方面焊接LED光源I后,由于喷涂的金属层2具有较高的导热系数,以比较常用的铜为例,其导热系数可以达到400W/mK左右,全部喷涂在基板3的光源安装面,能更加有利于热量的传递。采用局部定点热喷涂,相对于全部喷涂,则需要制作专业的夹具,并控制好喷涂的准确度。在本实施例中,基板3采用了常用的铝合金散热器,由于铝合金材料也具有较高导热系数,在230W/mK左右,喷涂后的金属层2可以通过铝合金散热器进行快速的传热。所以,本实施列优先采用局部定点喷涂的方式。在考虑性能和成本因素后,金属层2采用线性的条状分布,其宽度应略大于或大于LED光源I的支架底部,在基板3的表面喷涂众多的线性条状金属层2。在实际的应用过程中,金属层2的喷涂位置根据需要可以不断调整,如采用各种形状,规则或不规则的分布在基板3表面。 在金属层2的热喷涂方式上,可以采用电弧喷涂,或等离子喷涂等。其中,等离子涂技术,是采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源,将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态,并以高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层的方法。具有以下几个特点:1、超高温型,便于进行高熔点材料的喷涂;2、喷射粒子的速度高,涂层致密,粘结强度高;3、使用惰性气体为工作哦气体,喷涂材料不易氧化等。 相比较来说,电弧喷涂是利用燃烧于两根连续送进的金属丝之间的电弧来熔化金属,用高速气流把熔化的金属雾化,并对雾化的金属粒子加速使它们喷向工件形成涂层的技术。在进行电弧喷涂前,需做预前处理,即喷砂处理,以达到一定的结合强度,避免喷涂层掉落。 电弧喷涂提高了熔融粒子的飞行速度和雾化质量,降低了涂层的空隙率,同时增加了涂层与基体的结合强度,具有以下技术优势:准备工作简本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可焊接型LED基板,包括有LED光源、基板,其特征在于,基板表面热喷涂有一金属层,LED光源焊接在所述的金属层上,所述的基板为外壳底部或带有散热鳍片的散热器。

【技术特征摘要】
1.一种可焊接型LED基板,包括有LED光源、基板,其特征在于,基板表面热喷涂有一金属层,LED光源焊接在所述的金属层上,所述的基板为外壳底部或带有散热鳍片的散热器。2.根据权利要求1所述的一种可焊接型LED基板,其特征在于,所述的热喷涂采用电弧喷涂或等离子喷涂。3.根据权利要求2所述的一种可焊接型LED...

【专利技术属性】
技术研发人员:诸建平吴祖通
申请(专利权)人:浙江聚光科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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