高效散热复合ＬＥＤ铝基板制造技术

本实用新型专利技术提供一种适合大功率ＬＥＤ高效散热复合ＬＥＤ铝基板，包括位于底部的铝基板、位于铝基板上的导热绝缘层、位于导热绝缘层上的导电层和位于导电层上与导电层电连接的ＬＥＤ，在导电层与ＬＥＤ接触的部位由金属锡制成的散热层连接。本实用新型专利技术所述的高效散热复合ＬＥＤ铝基板采用金属锡作为ＬＥＤ的直接导热材料，能够有效的增强大功率ＬＥＤ的散热效果，减少了光衰，延长了ＬＥＤ灯的使用寿命，具有广阔的应用前景。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型的高效LED散热铝基板，特别是大功率的LED散热铝基 板，属于LED散热及封装

技术介绍
LED照明技术有两大问题有待解决，一是散热，二是光衰，通常这两大问题是紧密 联系在一起的，如果散热没有处理好，那么光衰就会很强，也就是说发光二极管的光衰是由 发光二极管里PN结的温度决定的。在现有的大功率LED照明散热技术当中，通常用导热硅 脂来传导热量的，方法是在大功率LED发光二极管的后面涂上一层导热硅脂，然后把大功 率LED的阳极和阴极焊接在铝基板上面，也就是说大功率发光二极管所产生的热量是通过 导热硅脂来传导到铝基板上来散热的，而导热硅脂的导热系数最大只有4. OW/Mk，而且时间 长后，导热硅脂会变干，这样小的导热系数对减小LED的光衰问题是致命的，大功率发光二 极管所产生的热量无法及时传导出去，使得发光二极管PN结长时间保持很高的温度，直接 导致LED的寿命无法接近理论值(100000小时)。很多人认为加大铝基板后面的散热铝片可以减小LED灯具的光衰问题，其实，这 样加大散热铝片只能稍微减少灯具整体的温度，而发光二极管PN结的温度还是居高不下， 光衰的问题还是不能得到有效的解决，而且加大了生产灯具的成本，灯具的重量也有所增 力口，也降低了灯具整体的美感。在目前的LED焊接
，由于PCB板不断小型化的需要，传统的焊接方法已不 能适应需要。首先在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺，组装焊接的元件多数为片 状电容、片状电感，贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片 元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得 到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用。SMT就是表面组 装技术，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。回流炉是电子科技工业SMT制 程所须要的一种设备，回流炉工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊 料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。铝基板常见于LED照明产品，有正反两面，白色的一面是焊接LED引脚的，另一面 呈现铝本色，一般会涂抹导热凝浆后与导热部分接触。一般而言，LED晶粒以打金线、共晶 或覆晶方式连结于其基板上而形成LED晶片，而后再将LED晶片固定于系统的电路板上。 LED散热铝基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性，将热源从LED晶粒 导出。在现有的大功率LED照明散热技术当中，通常在大功率LED发光二极管的后面涂 上一层导热硅脂，然后把大功率LED的阳极和阴极焊接在铝基板上面，发光二极管所产生 的热量是通过导热硅脂来传导到铝基板上来散热的，散热效果并不好。
技术实现思路
本技术即是针对目前在LED散热铝基板所存在的上述散热效果不好的缺陷，设计制作一种适合大功率LED高效散热铝基板。本技术的设计思路是在LED灯具的散热问题上，最主要是通过降低发光二极 管PN结的温度，从而减少LED灯具的光衰来提高LED灯具的寿命。对于解决LED灯具光衰 的问题，本技术所述的铝基板采用金属锡来导热，因为金属锡的导热系数是67W/Mk，是 导热硅脂16. 75倍，用金属锡来导热能有效的降低发光二极管PN结的温度，减小LED的光 衰，从而提高LED灯具的寿命。具体来说，本技术所述的高效散热复合LED铝基板，包括位于底部的铝基板 1、位于铝基板1上的导热绝缘层2、位于导热绝缘层2上的导电层3和位于导电层3上与导 电层3电连接的LED4，其特征在于在导电层3与LED4接触的部位由金属锡制成的散热层 5连接。所述的高效散热复合LED铝基板，其特征在于所述的LED4为大功率LED。 所述的高效散热复合LED铝基板，其特征在于所述的LED4为功率在IW以上的LED。本技术所述的高效散热复合LED铝基板，经过实验证明有两大优点1)光效增加了 5.3Lm/W;2)经过1000个小时的光衰测试，用导热硅脂做导热材料LED的光衰为5. 7%，用 金属锡做导热材料LED的光衰为1. 9%, LED灯具的寿命大大延长。(说明本实验采用200颗大功率单颗IW的同批次发光二极管所做的实验，在同 样的温度，同样的气压，同样的电流，同样的散热铝片，同样的测试设备来测试的，100颗用 导热硅脂做导热材料，100颗用金属锡做导热材料，不同导热材料测试结果的平均值所得出 的结论。)附图说明图1为本技术所述的高效散热复合LED铝基板的剖面结构示意图，其中1为 铝基板、2为导热绝缘层、3为导电层、4为LED、5为散热层；图2为本技术所述的高效散热复合LED铝基板的平面结构示意图，其中3为 导电层、4为LED、5为散热层。具体实施方式以下结合附图，以具体的例子来对本技术所述的高效散热复合LED铝基板的 结构和制作工艺进行详细的描述，目的是为了公众更好的理解本技术所述的内容，而 不是对本技术所述技术方案的限制，事实上，在本技术所述的技术方案的专利技术实 质内所作的任意增减、替换或改进都在本技术所要求保护的技术方案之内。如图1和图2所示，本技术所述的高效散热复合LED铝基板，包括位于底部的 铝基板1、位于铝基板1上的导热绝缘层2、位于导热绝缘层2上的导电层3和位于导电层3 上与其电连接的LED4，并且在导电层3与LED4接触的部位由金属锡制成的散热层5连接； 所述的LED4可以采用大功率LED，例如功率在IW以上的LED。本技术所述的高效散热复合LED铝基板的制作安装步骤如下以单颗IW的散热铝基板为例，包括如下步骤1)选用质量上成的铝基板用洗板水洗净；2)在导电层需要与LED连接的地方均勻的刮上锡膏，在大功率散热的位置适当的 多刮一点锡膏，然后手工贴上LED ；3)把回流炉的温度调到247°C，待恒温后把贴好的LED放进回流炉，焊接好后待 用，大功率LED散热处理基本完毕；4)按正常方法组装LED节能灯。 本技术所述的高效散热复合LED铝基板采用金属锡作为LED的直接导热材 料，能够有效的增强大功率LED的散热效果，减少了光衰，延长了 LED灯的使用寿命，具有广 阔的应用前景。权利要求一种高效散热复合LED铝基板，包括位于底部的铝基板(1)、位于铝基板(1)上的导热绝缘层(2)、位于导热绝缘层(2)上的导电层(3)和位于导电层(3)上与导电层(3)电连接的LED(4)，其特征在于在导电层(3)与LED(4)接触的部位由金属锡制成的散热层(5)连接。2.根据权利要求1所述的高效散热复合LED铝基板，其特征在于所述的LED(4)为大 功率LED。3.根据权利要求1或2所述的高效散热复合LED铝基板，其特征在于所述的LED(4) 为功率在IW以上的LED。专利摘要本技术提供一种适合大功率LED高效散热复合LED铝基板，包括位于底部的铝基板、位于铝基板上的导热绝缘层、位于导热绝缘层上的导电层和位于导电层上与导电层电连接的LED，在导电层与LED接触的部位由金属锡制成的散热层连接。本技术所述的高效散热复合LED铝基板采用金属锡作为LED的直接导热材料，能够有效的增强大功率LED的散热效果，减少了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效散热复合ＬＥＤ铝基板，包括位于底部的铝基板（１）、位于铝基板（１）上的导热绝缘层（２）、位于导热绝缘层（２）上的导电层（３）和位于导电层（３）上与导电层（３）电连接的ＬＥＤ（４），其特征在于：在导电层（３）与ＬＥＤ（４）接触的部位由金属锡制成的散热层（５）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志伟，
申请(专利权)人：深圳市晶成光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]