便于散热的LED光源铜基板的制作方法

文档序号:16454834发布日期:2019-01-02 22:05阅读:282来源:国知局
便于散热的LED光源铜基板的制作方法

本实用新型涉及LED光源元器件技术领域,具体涉及一种LED光源铜基板。



背景技术:

LED灯,是一种利用高亮度白色发光二极管作为发光源的LED灯。其核心部件即为LED,LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能,从而为周围环境提供照明。LED灯具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等诸多优点。

目前,有的LED灯的LED被设置在一导热基板上。具体地,该导热基板上覆盖有一层绝缘层,绝缘层上具有导热件,LED即被焊接在导热件顶面上,导热件底面与导热基板接触。如此设计的LED等热阻较大,不利于LED灯发光时产生的热量的散发。

上述LED灯发光照明时,LED发光产生的热量通过导热件传递到导热基板上进行散热。但由于导热基板的导热率远大于导热件的导热率,因此发光产生的热量不能够快速地传递和散发,成为了LED灯散热的瓶颈,进而降低了LED灯的使用寿命。



技术实现要素:

本实用新型提供一种便于散热的LED光源铜基板。

基础方案,便于散热的LED光源铜基板,包括自上而下依次设置的发光元件、与发光元件电连接的金属铜层、高导热绝缘层以及呈T形的铜基板本体;铜基板本体中部凸起且与发光元件直接接触固定,高导热绝缘层嵌设在铜基板本体与金属铜层之间。

本实用新型的原理:发光元件工作时产生的热量绝大部分通过与铜基板本体的直接接触而散发出去,而高导热绝缘层的设置不仅能够辅助解决发光元件的散热问题,还能够对金属铜层、铜基板本体等起到保护作用,保证发光元件电路的稳定性。

本实用新型的优点在于:

1、现有技术中在发光元件与铜基板之间还设置了导热件,利用导热件作为媒介实现热量自发光元件向铜基板本体的转移,在这个过程中导热件由于加工误差、热胀冷缩、粉尘粘附等原因无法与铜基板本体之间实现完美接触、契合,导致热量自导热件向铜基板本体转移时受到限制,而本发明中的方案将铜基板本体设置为T形,利用铜基板本体的凸起部分与发光元件之间直接接触,实现了发光元件与铜基板本体之间的直接导热,大大缩短了发光元件的散热路径,利于散热,又避免出现现有技术中因设置导热件而导致的加工成本高、散热效率低以及热胀冷缩后导热件与铜基板本体之间配合失准等问题。

2、本实用新型中的元器件自上而下嵌合设置,结构紧凑稳定。

进一步,高导热绝缘层为具有尺寸稳定性和散热性的陶瓷层。陶瓷具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点,且在高温下具有极好的化学稳定性,适于用作高导热绝缘层。

进一步,还包括至少自金属铜层延伸贯穿高导热绝缘层以及铜基板本体的导电孔。导电孔用于连接上下电路,并且能够辅助进行散热。

进一步,铜基板本体中部以及发光元件上对应设置有焊盘。通过设置焊盘方便将发光元件固定在铜基板本体中部上,形成牢固连接。

进一步,高导热绝缘层为氮化铝陶瓷层。氮化铝最高可稳定到2200℃。室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,氮化铝还是电绝缘体,介电性能良好。

进一步,所述发光元件上方还设有玻璃盖板。玻璃盖板的设置能够保护发光元件不受损害。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明:

说明书附图中的附图标记包括:铜基板本体10、高导热绝缘层11、导电孔12、LED芯片13、金属铜层14。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1基本如附图1所示:

便于散热的LED光源铜基板,包括自上而下依次设置的玻璃盖板、LED芯片13、与LED芯片13通过黄金导线实现电连接的金属铜层14、高导热绝缘层11以及铜基板本体10,玻璃盖板的设置能够保护LED芯片13不受损害并且能够为LED芯片13隔绝粉尘,还包括两个自金属铜层14延伸贯穿高导热绝缘层11以及铜基板本体10的导电孔12,导电孔12仅贯穿高导热绝缘层11以及铜基板本体10,该导电孔12用于连接上下电路,并且能够辅助进行散热,导电孔12中填充有导电胶,既可以增强金属铜层14、高导热绝缘层11以及铜基板本体10的连接强度,还能够起到用于连接上下电路。

铜基板本体10中部设有凸起且整体呈T形,凸起与LED芯片13直接接触固定,具体的为铜基板本体10中部以及LED芯片13上对应设置有焊盘。通过设置焊盘方便将LED芯片13固定在铜基板本体10中部上,形成牢固连接。

高导热绝缘层11嵌设在铜基板本体10与金属铜层14之间,且高导热绝缘层11为具有尺寸稳定性和散热性的陶瓷层,本实施例中采用的是氮化铝陶瓷层,氮化铝最高可稳定到2200℃。氮化铝室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,氮化铝还是电绝缘体,介电性能良好。

铜基板本体10处的导电孔中设有若干凸肋(图中未示出),凸肋的形状呈半圆柱状并且与铜基板本体10一体成型,凸肋的设置能够用于增加铜基板本体10的散热面积,同时又能够对导电胶起到支撑作用,形成类似钢筋混凝土的结构,还能够增强铜基板本体10与导电胶的结合强度,保证整体结构的稳定性。

工作时,LED芯片13产生的热量绝大部分通过与铜基板本体10的直接接触而散发出去,而高导热绝缘层11的设置不仅能够辅助解决LED芯片13的散热问题,还能够对金属铜层14、铜基板本体10等起到保护作用,保证LED芯片13电路的稳定性。

实施例2:

与实施例1的区别仅在于:铜基板本体中部凸起的两个侧面皆倾斜设置,且均为上大下小;如此设置能够增大铜基板的散热面积以及与LED芯片的接触面积,同时还能够提升铜基板本体与高导热绝缘层的接合强度,使得整体结构更加稳定。

以上所述的仅是本实用新型的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本实用新型的保护范围,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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