专利名称：一种具有集成热管的侧入式led背光源及制造方法
技术领域：
本发明涉及LED背光源基板，尤其涉及一种具有集成热管的侧入式LED背光源及制造方法。
背景技术：
LED背光源由于其区域调光、色域宽、 寿命长、节能环保等优点而广泛应用于平板显示器的背光系统中。然而，LED的性能很大程度上取决于其工作温度，工作温度过高会引起LED亮度降低、波长偏移、寿命衰减等。工作过程中，背光源模组的温度均匀性直接决定了其亮度色度均匀性。大尺寸LED背光源由于其结构尺寸大，因此散热基板上下部温度不均匀的问题也非常明显，由于散热空气对流等因素，基板上部的温度总是要大于底部的温度，如在2_厚的基板上，基板上部与下部的温差将近10°C。现有的散热技术是在LED背光源后面设置散热装置以降低背光源的温度。LED背光源的散热装置是由一定厚度的铝基板和散热鳍片构成的，散热鳍片均匀地分布在铝基板上。通常铝基板越厚，其散热效果越好。目前业内常常采用2mm厚度的散热基板，但这样会引起基板上下大约10°C的温差，这对于LED背光源的亮度色度均匀性是非常不利的。而要保证基板上下温差不超过2°C，基板的厚度至少为10mm。此外，散热鳍片也占用了一定的空间，因而大大增加了液晶显示器的厚度和重量，不符合液晶显示器轻薄化的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种具有集成热管的侧入式LED背光源及制造方法，导热率高，改善LED光条的散热，提升了 LED背光源的光电性倉泛。本发明通过下述技术方案实现—种具有集成热管的侧入式LED背光源,包括LED阵列光条、LED背光源基板、热管，所述LED背光源基板上具有一个凸起条状的形腔，沿该形腔的轴向一侧具有一开口，所述热管通过形腔的一端插入形腔内，所述LED阵列光条设置于该形腔的另一侧外表面上，所述LED背光源基板的背面分布有蛇形扁平热管。所述热管的直径为3mm 8mm，其内壁为沟槽阵列的毛细吸液芯结构。上述具有集成热管的侧入式LED背光源的加工方法，包括如下步骤(一)压胀热管(I)把待压胀的热管通过形腔的一端插入形腔内，固定在固定夹块与滑动夹块之间的矩形空腔内；(2)对热管、LED背光源基板进行整体预加热，加热温度为200 220°C，转动丝杆推动滑动夹块，将突出在形腔开口外部的热管压平，压平后将温度上升到270 290°C，使形腔内的热管膨胀，保温I 2分钟，停止加热，自然冷却2 3分钟后，松开滑动夹块，完成。(二)低温钎焊蛇形扁平热管(I)在LED背光源基板的背面加工出深度为0. 2mm并与蛇形扁平热管形状相应的凹槽，用于放置蛇形扁平热管；用砂纸打磨LED背光源基板背面，再进行超声波清洗，清洗时间为3 5分钟；(2)对蛇形扁平热管表面进行超声波清洗，时间为3 5分钟；(3)把焊料放在凹槽内，在焊料上涂上助焊剂，并把蛇形扁平热管相应地放置在凹槽内的焊料上，再将LED背光源基板与蛇形扁平热管放入两块夹板内，通过螺钉锁紧夹板，使LED背光源基板与蛇形扁平热管紧固的被夹持在其内；
(4)对LED背光源基板和蛇形扁平热管进行整体加热，加热温度为190 200°C，以使焊料溶化，完成蛇形扁平热管与LED背光源基板的焊接；(5)焊接完成后，自然冷却到室温，最后用超声波清洗残余助焊剂；上述焊料为轧制焊丝，所述助焊剂为液态助焊剂。本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果本发明导热率高，能大大改善LED光条的散热，提升LED背光源的光电性能，工艺成本低廉，技术手段简便易行，适用于大批量生产。
图I为本发明具有集成热管的侧入式LED背光源整体结构示意图；图2为图I中LED背光源背面结构示意图；图3为LED背光源截面示意图；图4为热管3截面示意图；图5为压胀热管工艺及其所使用夹具示意图；图6为低温钎焊蛇形扁平热管工艺及所使用夹具示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。实施例如图I所示，本发明具有集成热管的侧入式LED背光源，包括LED阵列光条1、LED背光源基板2、热管3;如图3所示。所述LED背光源基板I上具有一个凸起条状的形腔4，沿该形腔4的轴向一侧具有一开口，所述热管3通过形腔4的一端插入形腔4内，所述LED阵列光条I设置于该形腔4的另一侧外表面上；如图2所示。所述LED背光源基板2的背面分布有蛇形扁平热管13。如图4所示。所述热管3的直径为3mm 8mm，其内壁为沟槽阵列的毛细吸液芯结构。具有集成热管的侧入式LED背光源的加工方法，包括如下步骤(一)压胀热管,如图5所不(I)把待压胀的热管3通过形腔4的一端插入形腔4内，固定在固定夹块33与滑动夹块44之间的矩形空腔内；(2)对热管3、LED背光源基板2进行整体预加热，加热温度为200 220°C，转动丝杆22推动滑动夹块44，将突出在形腔4开口外部的热管3压平，压平后将温度上升到270 290°C，使形腔4内的热管3膨胀，保温I 2分钟，停止加热，自然冷却2 3分钟后，松开滑动夹块44，完成。(二)低温钎焊蛇形扁平热管，如图6所示(I)在LED背光源基板2的背面加工出深度为0. 2mm并与蛇形扁平热管13形状相应的凹槽，用于放置蛇形扁平热管13 ；用砂纸打磨LED背光源基板2背面，再进行超声波清洗，清洗时间为3 5分钟；(2)对蛇形扁平热管13表面进行超声波清洗，时间为3 5分钟；(3)把焊料放在凹槽内，在焊料上涂上助焊剂，并把蛇形扁平热管13相应地放置在凹槽内的焊料上，再将LED背光源基板2与蛇形扁平热管13放入两块夹板55内，通过螺钉锁紧夹板55，使LED背光源基板2与蛇形扁平热管13紧固的被夹持在其内；(4)对LED背光源基板2和蛇形扁平热管13进行整体加热，加热温度为190 200°C，以使焊料溶化，完成蛇形扁平热管与LED背光源基板2的焊接；(5)焊接完成后，自然冷却到室温，最后用超声波清洗残余助焊剂；所述焊料为轧制焊丝，所述助焊剂为液态助焊剂。 如上所述，便可较好地实现本发明。
权利要求
1.一种具有集成热管的侧入式LED背光源的制造方法，其特征在于包括如下步骤 (一)压胀热管 (1)把待压胀的热管通过形腔的一端插入形腔内，固定在固定夹块与滑动夹块之间的矩形空腔内； (2)对热管、LED背光源基板进行整体预加热，加热温度为200 220°C，转动丝杆推动滑动夹块，将突出在形腔开口外部的热管压平，压平后将温度上升到270 290°C，使形腔内的热管膨胀，保温I 2分钟，停止加热，自然冷却2 3分钟后，松开滑动夹块，完成； (二)低温钎焊蛇形扁平热管 (1)在LED背光源基板的背面加工出深度为0.2mm并与蛇形扁平热管形状相应的凹槽，用于放置蛇形扁平热管； 用砂纸打磨LED背光源基板背面，再进行超声波清洗，清洗时间为3 5分钟； (2)对蛇形扁平热管表面进行超声波清洗，时间为3 5分钟； (3)把焊料放在凹槽内，在焊料上涂上助焊剂，并把蛇形扁平热管相应地放置在凹槽内的焊料上，再将LED背光源基板与蛇形扁平热管放入两块夹板内，通过螺钉锁紧夹板，使LED背光源基板与蛇形扁平热管紧固的被夹持在其内； (4)对LED背光源基板和蛇形扁平热管进行整体加热，加热温度为190 200°C，以使焊料溶化，完成蛇形扁平热管与LED背光源基板的焊接； (5)焊接完成后，自然冷却到室温，最后用超声波清洗残余助焊剂。
2.根据权利要求I所述的具有集成热管的侧入式LED背光源的加工方法，其特征在于，所述焊料为轧制焊丝，所述助焊剂为液态助焊剂。
3.一种具有集成热管的侧入式LED背光源，其特征在于包括LED阵列光条、LED背光源基板、热管，所述LED背光源基板上具有一个凸起条状的形腔，沿该形腔的轴向一侧具有一开口，所述热管通过形腔的一端插入形腔内，所述LED阵列光条设置于该形腔的另一侧外表面上，所述LED背光源基板的背面分布有蛇形扁平热管。
4.根据权利要求3所述的具有集成热管的侧入式LED背光源，其特征在于，所述热管的直径为3mm 8mm，其内壁为沟槽阵列的毛细吸液芯结构。
全文摘要
本发明公开了一种具有集成热管的侧入式LED背光源及制造方法，包括LED阵列光条、LED背光源基板、热管，所述LED背光源基板的上具有一个凸起条状的形腔，沿该形腔的轴向一侧具有一开口，所述热管通过形腔的一端插入形腔内，所述LED阵列光条设置于该形腔的一侧外表面上，所述LED背光源基板的背面分布有蛇形扁平热管。将热管通过管板压胀接合工艺和低温钎焊工艺与基板集成，可减少热源与传热元件之间的接触热阻，并且具有较大的散热面积，能有效降低背光源温度，大大提升LED阵列光条的均温性能，提升背光源LED的光学性能，增强背光源的可靠性与稳定性。此外，该工艺简单高效，成本低廉，适于产业化生产。
文档编号F21Y101/02GK102748672SQ20121021750
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者丁鑫锐, 关沃欢, 朱本明, 李华宙, 李宗涛, 汤勇 申请人:华南理工大学