专利名称：高效散热的led背光电路及其散热结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及--种LED背光技术，特别是涉及一种LED背光电路，主要用于LED背光的液晶屏。
背景技术：
LED背光液晶屏已经得到广泛的应用，目前已经做成商品的LED背光液晶电视，其背光的LED电路非常简单，基本上为若千个LED灯串联起来组成一个发光单元，由一个驱动电路驱动发光。多个这样的发光单元组成一个大的背光板为液晶提供背光。如图IA所示LED背光单元的电路板结构，LEI)灯2的两个电极脚201焊接在散热导电的正面金属层1上。正面金属层1是镀在PCB 3上的金属铝镀层。在PCB 3的背面、正面金属层1的正下方位置，还电镀有金属铝的散热导电的背面金属层5。如IB所示，对齐线6表示正面金属层1与背面金属层5在PCB 3上的投影重合。其中LED灯2的一个电极脚焊接在第一个正面金属层101上，另一个电极脚焊接在第二个正面金属层102上。在第一个正面金属层101的正下方对应有第--个背面金属层501，在第二个正面金属层102的背面对应有第二个金属层502。在正面金属层1的上面有将正面金属层与背面金属层电导通的连通孔4，连通孔4内镀有金属铝。其中所用的到LED灯一般是由蓝光LED配合黄色荧光粉发出的白光。[0003] 上述LEI)灯的支架有两个伸出的电极脚201 ，它们通过电极脚201将芯片内部的热量导出到正面金属层1，然后通过连通孔4将部分热量延伸到背面金属层5，通过背面金属层5增大散热面积。 这种结构通过电极脚201将热从芯片内导出，对于内部有散热基板的LED灯，两个电极脚中的一个会连接到散热基板上。由于电极脚的面积大小有限，其导热的效率对于大功率的LED灯来说显得不够好，且没有充分发挥散热基板散热面积大的优势。如果LED芯片释放的热能不能高效的导出，势必会LED芯片在较高温度下工作，这对LED芯片及其不利。
发明内容本实用新型所要解决的第 一个技术问题是提供一种LED背光电路的散热结构，用来提高LED背光电路的散热效果，特别是能够及时将LED芯片内的热更高效的导出。[0006] 本实用新型所要解决的第二技术问题是提供一种高效散热的LED背光电路，该电路用来提高LEI)背光电路的散热效果，特别是能够及时将LED芯片内的热更高效的导出。[0007] 为了解决上述技术问题，本实用新型提出 -种LED背光电路的散热结构，包括PCB，在PCB的正面镀有多个相互之间不导通的正面金属层单元，在背面镀有多个相互之间不导通的背面金属层单元,在需要焊接LED灯的相邻的两个正面金属层单元之间还设有独立于正面金属层单元的LED灯底部金属层，该LED灯底部金属层可以直接接触LED灯的散热基板；LED灯底部金属层与背面金属层单元通过导体连接在-一起。 优选地LED灯底部金属层通过其内有金属的连通孔与背面金属层单元导通。金属孔结构除了可以导热导电以外,还可以促进气体流动，也较为节约电镀的金属用量。[0009] 优选地每个正面金属层单元对应于一个相应的背面金属层单元，它们之间通过连通孔导通。金属孔结构除了可以导热导电以外，还可以促进气体流动，也较为节约电镀的金属用量。 优选地所述LED灯底部金属层与两个相邻的正面金属层中的一个电连接。可以就近散热。 优选地相邻的两个正面金属层之间的间距小于LED灯的宽度，它们在LED灯底部金属层处有凹陷，LED灯底部金属层伸入该凹陷。正面金属层在PCB上电镀的面积越大，越有利于散热，如果因为设置了 LED灯底部金属层，而使串联电路相邻两个金属层单元之间间隔加大，会影响散热效果的。本例的结构恰可以在不影响金属层在PCB铺设面积的情况下又可以给LED灯底部金属层预留较大的空间。 优选地所述LED灯底部金属层与两个相邻的正面金属层中的两个均通过金属桥
电连接。其中的一个金属桥需要根据实际的电路割断。这种两个金属桥的结构可以作为较
为通用的电路模板，在实际使用时可以根据电路设计来确认需要割断的金属桥。 为了解决本实用新型的第二个技术问题，本实用新型提出一种高效散热的LED背
光电路，包括PCB和LED灯；其中， 在PCB的正面镀有多个相互之间不导通的正面金属层单元,在背面镀有多个相互之间不导通的背面金属层单元；[0015] LED灯包括散热基板； 在需要焊接LED灯的相邻的两个正面金属层单元之间还设有独立于正面金属层单元的LEI)灯底部金属层，该LED灯底部金属层直接接触LED灯的散热基板；LED灯底部金属层与背面金属层单元通过导体连接在一起。 优选地所述LED芯片为在硅衬底上生长的LED芯片，所述LED芯片包括支撑衬底，支撑衬底可以是硅衬底或金属衬底。硅生长衬底的LED芯片均为垂直电极结构。支撑衬底为硅衬底或金属衬底也都是垂直电极结构。 优选地:所述LED灯包括水平电极结构的LED芯片，在LED芯片支撑衬底的下面设有散热基板。该散热基板紧贴在LED灯底部金属层上也可以起到较好的散热效果。[,] 本实用新型的有益效果如下 相比现有技术，本实用新型提供了一种针对具有导热基板的LED芯片，专门在PCB上面设计了一个与导热基板接触的LED灯底部金属层。这种LED灯底部金属层直接接触导热基板，传导面积相比芯片的电极脚更大，可以更迅速将LED芯片内的热量导出，并通过面积更大的镀在PCB上的金属层单元散热。这种结构可以降低LED芯片在工作时的温度，有利于LED芯片在一个较低温度的环境下稳定工作，可以提高LED芯片的稳定性和延长LED灯的使用寿命。[0021] 说明书附图
图1A是现有技术PCB的正面结构图。 图IB是现有技术PCB的背面结构图。 图2A是本实用新型PCB的正面结构图。 图2B是本实用新型PCB的背面结构图。 图3是本实用新型第二种实施例的PCB的正面结构图。[0027] 图4是本实用新型焊接了 LED灯的结构图。[0028] 图5是LED灯的实施例一的结构示意图。[0029] 图6是LED灯的实施例二的结构示意图。[0030] 图7是LED灯的实施例三的结构示意图。 第一个正面金属层101、第二个正面金属层102 ;电极脚201 ;第一个背面金属层501、第二个背面金属层502 ;第一个正面金属层701、第二个正面金属层702 ;灯芯连通孔8()1、金属桥802、第一个金属桥8()3、第二个金属桥804 ;第一个背面金属层单元1(K)l、第二个背面金属层单元臓;第一个电极脚1501、第二个电极脚1502。
具体实施方式本实用新型提供一种LED背光电路及其散热结构。[0034] 实施例-一参看图2A和图2B。 在PCB 9的正面镀有多个相互之间不导通的正面金属层7，如图中的第一个正面金属层单元701和第二个正面金属层单元702。在背面镀有多个相互之间不导通的背面金属层l()，如图中的第一个背面金属层单元l()()〗和第二个背面金属层单元1002。[0036] 在需要焊接LED灯的相邻的第 一个正面金属层单元701和第二个正面金属层单元702之间还设有独立于正面金属层单元的LED灯底部金属层8，该LED灯底部金属层8可以直接接触LED灯的散热基板。第一个正面金属层单元701和第二个正面金属层单元702之间存在间隙13，该间隙13的宽度设计的时候要小于LEI)灯的宽度，且尽量使两个正面金属层单元靠近-一些，这样铺设在PCB上的金属层的面积会更大，以便获得更大的散热面积。第一个正面金属层单元701和第二个正面金属层单元702在LED灯底部金属层处均有凹陷14， LED灯底部金属层8伸入该凹陷14内。 LED灯底部金属层8与第一个背面金属层单元l()()l通过导体连接在一起，导体为其内有金属的灯芯连通孔801。 LED灯底部金属层8与第一个正面金属层单元701通过金属桥802电连接。[0039] 第一个正面金属层单元701对应于与其相应的第一个背面金属层单元1001，它们之间通过连通孔11导通。第二个正面金属层单元702对应于与其相应的第二个背面金属层单元1002，它们之间也通过连通孔连接。结合图2A和图2B,LED灯底部金属层8下边与第一个背面金属层单元1001的下边对齐，如图中的对齐线12。 对于LED灯底部金属层与正面金属层的连接还有如图3所示的结构。LED灯底部金属层与两个相邻的正面金属层中的两个分别通过第一个金属桥803和第二个金属桥804电连接。其中的一个金属桥需要根据实际的电路割断。这种两个金属桥的结构可以作为较为通用的电路模板，在实际使用时可以根据电路设计来确认需要割断的金属桥。[0041] 本实用新型的高效散热的LED背光电路,如图4所示,包括焊接在PCB上的LED灯15。LED灯的散热基板与LED灯底部金属层紧密的连接在--起。LED灯的第--个电极脚1501和第二个电极脚1502分别与相邻的两个正面金属层单元连接在一起。LED灯的电极脚可以是一个电极配备多个电极脚，如三个电极脚,这样可以使用具有每边具有三个电极脚的LED支架，取材更容易。 关于LED灯，本实用新型必须选用具有散热基板的LED灯。如图5所示实施例-为适用于本实用新型的LED灯结构示意图。该实施例的LED芯片16为在硅衬底上生长的LED芯片，LED芯片包括支撑衬底,支撑衬底可以是硅衬底或金属衬底。硅生长衬底的LED芯片均为垂直电极结构。支撑衬底为硅衬底或金属衬底也都是垂直电极结构。对于支撑衬底为导体的垂直电极结构LED芯片，其支撑衬底直接接触散热基板17。 LED芯片上端通过电极引线连接第一个电极18，其下端有与散热基板连接的第二个电极19。[0043] LED灯还可以是水平电极结构的LED芯片的类型。参看图6所示实施例二。 LED芯片25侧边有第一个引线22连接到第一个电极20，其上端有第二个引线23连接到第二个电极21。 LED芯片的支撑衬底下面有散热基板24。这种结构只要散热基板24连接到LED灯底部散热金属层也可以起到良好的散热效果。 对于垂直电极结构的LED芯片，参看图7所示的实施例三。该例的特点是将LED芯片25上面的引线设计为第一个构图电极线28，该第一个构图电极线28为镀在芯片上的细的导线，起的作用和电极引线相同。第一个构图电极线28连接电极连接层30,电极连接层30连接着第一个电极27。在LED芯片25的F面为支撑衬底26，其下面为散热基板31。在支撑衬底26与电极连接层30之间为绝缘层29。
权利要求一种LED背光电路的散热结构，包括PCB，在PCB的正面镀有多个相互之间不导通的正面金属层单元，在背面镀有多个相互之间不导通的背面金属层单元，其特征在于在需要焊接LED灯的相邻的两个正面金属层单元之间还设有独立于正面金属层单元的LED灯底部金属层，该LED灯底部金属层可以直接接触LED灯的散热基板；LED灯底部金属层与背面金属层单元通过导体连接在一起。
2. 根据权利要求1所述的LED背光电路的散热结构，其特征在于LED灯底部金属层通过其内有金属的连通孔与背面金属层单元导通。
3. 根据权利要求1所述的LED背光电路的散热结构，其特征在于每个正面金属层单元对应于一个相应的背面金属层单元，它们之间通过连通孔导通。
4. 根据权利要求1所述的LED背光电路的散热结构,其特征在于所述LED灯底部金属层与两个相邻的正面金属层中的一个电连接。
5. 根据权利要求1所述的LED背光电路的散热结构,其特征在于相邻的两个正面金属层之间的间距小于LED灯的宽度，它们在LED灯底部金属层处有凹陷，LED灯底部金属层伸入该凹陷。
6. 根据权利要求1所述的LED背光电路的散热结构，其特征在于所述LED灯底部金属层与两个相邻的正面金属层中的两个均通过金属桥电连接。
7. —种高效散热的LEI)背光电路，包括PCB和LED灯；其中，在PCB的正面镀有多个相互之间不导通的正面金属层单元，在背面镀有多个相互之间不导通的背面金属层单元；LED灯包括散热基板；其特征在于在需要焊接LED灯的相邻的两个正面金属层单元之间还设有独立于正面金属层单元的LED灯底部金属层，该LED灯底部金属层直接接触LED灯的散热基板；LED灯底部金属层与背面金属层单元通过导体连接在一起。
8. 根据权利要求7所述的高效散热的LED背光电路,其特征在于LED灯底部金属层通过其内有金属的连通孔与背面金属层单元导通。
9. 根据权利要求7所述的高效散热的LED背光电路，其特征在于每个正面金属层单元对应于一个相应的背面金属层单元，它们之间通过连通孔导通。
10. 根据权利要求7所述的高效散热的LED背光电路，其特征在于所述LEI)灯底部金属层与两个相邻的正面金属层中的--个电连接。
11. 根据权利要求7所述的高效散热的LED背光电路，其特征在于相邻的两个正面金属层之间的间距小于LED灯的宽度，它们在LED灯底部金属层处有凹陷，LED灯底部金属层伸入该凹陷。
12. 根据权利要求7所述的高效散热的LED背光电路，其特征在于所述LED灯包括垂直电极结构的LED芯片，垂直电极结构的LED芯片底部电极与散热基板连接。
13. 根据权利要求12所述的高效散热的LED背光电路，其特征在于所述LED芯片为在硅衬底上生长的LED芯片，所述LED芯片包括支撑衬底，支撑衬底可以是硅衬底或金属衬底。
14. 根据权利要求7所述的高效散热的LED背光电路，其特征在于所述LED灯包括水平电极结构的LED芯片，在LED芯片支撑衬底的下面设有散热基板。
专利摘要本实用新型提供一种高效散热的LED背光电路及其散热结构，涉及LED背光的液晶屏，用来提高LED背光电路的散热效果，特别是能够及时将LED芯片内的热更高效的导出。其方案为在PCB的正面镀有多个相互之间不导通的正面金属层单元，在背面镀有多个相互之间不导通的背面金属层单元，在需要焊接LED灯的相邻的两个正面金属层单元之间还设有独立于正面金属层单元的LED灯底部金属层，该LED灯底部金属层可以直接接触LED灯的散热基板；LED灯底部金属层与背面金属层单元通过导体连接在一起。本实用新型可以提高LED芯片的稳定性和延长LED灯的使用寿命。
文档编号F21V19/00GK201475953SQ200920189040
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者刘希 申请人:晶能光电(江西)有限公司