一种用于led导热的结构的制作方法

文档序号:6967080阅读:199来源:国知局
专利名称:一种用于led导热的结构的制作方法
技术领域
本实用新型涉及LED导热的结构,尤其是涉及一种导热效果好,导热稳定,可以避免LED与金属散热器焊接而导致长时间高温造成LED的损坏,便于LED正常损坏时方便拆装维修的用于LED导热的结构。
背景技术
随着人类社会的快速发展,经济成长的同时,环境日益恶化,为此人类付出了大自然带来的沉重代价,其中高能耗是环境恶化的一个重要因素,因此节能减排已在全世界形成共识。随着LED技术的不断进步,LED相比之前的光源具有更高的光效,加上其寿命长, 从而把LED推向了以节能减排为重要目的照明应用领域,形成了一个世界性的潮流。LED要大量应用完成其承担的节能减排的重任,必须做到高光效与长寿命的特点, 而要做到这点则必须做到低的封装热阻(Rp),低的LED导热基座到散热器之间的热传导热阻(Re)以及低的从散热器到空气中的综合热阻(Rhs包括辐射、对流、热传导等不同热传递方式),这三个热阻总体达到较低的数值,并且稳定可靠,将可以帮助LED在较低结温下工作,从而使得LED有更高的光效及更长的寿命。随着LED封装技术的成熟,Rp从原来的12-14° /瓦降低到4_5° /瓦或者更低, 而且相对成熟稳定,相对低的热阻加上相对稳定,使得这封装热阻环节进入了一个成熟应用阶段。而散热器经过结构形式及原理的改良,Rhs也可以达成一个稳定的4-8度/瓦的技术水平,其相对低的热阻加上相对稳定的特性也使得散热器热阻环节也进入了一个成熟应用阶段。完成从LED封装到散热器的热传导良好性能是LED是否可以获得良好光效和稳定性的关键。让Rc达到一个适当的数值并具备良好的稳定度即是LED是否可以达成良好推广的关键。从历史的技术演变来看,目前这个热阻环节经历了如下的技术进步过程最早的方法就是将LED底座直接焊接在铝基电路板上,由铝基电路板实现绝缘和第一步导热,然后由铝基电路板直接与散热器接触进行散热。这种方法由于铝基电路板与散热器之间存在空气间隙,导致热阻很高,使得LED工作在很高结温下,光效与寿命都受到
严重影响。改良的方法就是在其间涂一层导热硅脂,硅脂填补了空气间隙,使得这部分热阻大大降低,从而改良了 LED的工作状态,光效与寿命都得到提高。但是由于导热硅脂的厚度以及铝基电路板本身热阻,其总热阻仍不理想,而且导热硅脂时间久了之后由于干涸会导致热阻急剧恶化,故其应用仍有相当的局限。接下来的一种方法是将电路直接以类似与铝基电路板的工艺压合到散热器上,然后将LED焊接到电路上,这样理论上可以有相对少的热传导界面以及相对低的热阻。但是这种方法由于受限于散热器的结构,在工艺上难于达成铝基电路板那样稳定可靠的适中的热阻状态,从而难以有高的量产效率及实际达成稳定适中的热阻,实际效果仍是有限,且由于LED焊接到电路上时需要较长时间将整个散热器加到适当温度,焊接完毕后同样需要较长时间降温,使得整个过程被迫经历较长的高温状态,从而对LED性能造成损坏。在维修的时候,在拆除其中一颗LED时需要将整体加温,从而使未损坏的其余LED再次经历一个较长的高温状态造成额外损坏,不利于维修。在这个加温降温过程中,生产的效率亦受到影响。在后续改良方法中,将LED依靠焊接的方法直接固定于散热器或较大的金属块上的热传导方式,都较好地解决了 LED导热瓶颈的问题,可以达成较低的热阻,也相对比较稳定,但是都面临焊接时需要连同散热器或大的金属块一起加温降温,从而导致由于LED长时间高温可能带来的损坏的问题及生产效率偏低的问题,对于多颗LED依靠焊接固定于同一个金属块或散热器的方式,在维护拆卸时由于加温拆取已损坏LED而需要对未损坏部分 LED进行再次高温加热,从而面临对于未损坏LED造成的额外损坏的问题,对于这类热传导方式具体细节在此就不再赘述了,上述缺点是它们共同的缺陷。
发明内容为克服上述缺点,本实用新型目的在于提供一种导热性能好稳定的用于LED导热的结构,生产方便,维护简单,对于LED无额外损坏。本实用新型通过以下技术措施实现的,一种用于导热的两面涂布有压敏胶层的压敏胶带,将散热器与压敏胶带的一侧进行接触粘结,然后再将LED的散热基座与压敏胶带的另一侧接触粘结。作为一种优选方式,所述胶带为两面涂布有硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜。作为一种优选方式,所述胶带为两面涂布有氟硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜。作为一种优选方式,所述胶带为两面分别涂布有硅系压敏胶或氟硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜。实现这种导热结构的方法,包括如下工艺步骤将胶带经人工或机器仔细贴合于散热器上,贴合时特别注意排走其间的空气,然后再将LED散热基座按照需要贴合于指定的位置。本实用新型利用硅系或氟硅系压敏胶带两侧压敏胶的半流动特性,且其具备较低的表面能,可以浸润各种材料的表面,完成对于接触表面的充分浸润提高界面导热系数,同时因为不易于流失,且适量的半流动特性使得持续工作过程中的些许物理变化可自动适应,从而保证了接触界面的稳定性,由于采用了压敏胶技术,所有的操作与组合均在常温进行,无需高温高压的条件,带来应用组装的简便性与安全性,由于压敏胶的可重粘性,使得正常损坏的LED可以很方便地拆卸并重新粘结新的LED,达成良好的可维修性,另外硅系或氟硅系压敏胶的玻璃化温度较低,可以保证在零下30-40°左右具备半流动性,从而使得在绝大部分自然环境下可以具备上述有益特性;本实用新型利用聚酰亚胺200KV-300KV/mm的优异绝缘性能,可以在较薄的情况下实现较低的热阻,而同时达成高的绝缘特性,实现绝缘强度足够而热阻适中的特性,保证 LED可以工作在良好的结温条件下。本实用新型同时利用聚酰亚胺材料的低膨胀系数,使得散热器、胶带、LED粘结部位受冷热时由于热胀冷缩造成的相对变形量最小,从而在冷热温差变化中材料复合部位保持最大限度的物理稳定,实现热传导热阻的稳定性。

图1为本实用新型的层结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。实施例一如图1,将两面涂布有硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜胶带2贴合于散热器 3上,然后将LED导热基座1按照需要接触粘结至胶带的另一侧。实施例二 如图1,将两面涂布有氟硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜胶带2贴合于散热器3上,然后将LED导热基座1按照需要接触粘结至胶带的另一侧。实施例三如图1,将两面分别涂布有硅系压敏胶或氟硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜胶带2贴合于散热器3上,然后将LED导热基座1按照需要接触粘结至胶带的另一侧。以上是对本实用新型用于LED导热的结构进行了阐述,用于帮助理解本实用新型,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于LED导热的结构,其特征在于包括两面涂覆有压敏胶的胶带,LED导热基座与其中一侧的压敏胶层接触粘结,散热器与另外一侧的压敏胶层接触粘结。
2 根据权利要求1所述的用于LED导热的结构,其特征在于所述两面涂覆有压敏胶的胶带为两侧涂覆有硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜。
3.根据权利要求1所述的用于LED导热的结构,其特征在于所述两面涂覆有压敏胶的胶带为两侧涂覆有氟硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜。
4.根据权利要求1所述的用于LED导热的结构,其特征在于所述两面涂覆有压敏胶的胶带为两侧分别涂覆有氟硅系压敏胶或硅系压敏胶的聚酰亚胺薄膜。
专利摘要本实用新型涉及导热结构,公开了一种用于LED导热的结构,包括LED、在胶带基材上下表面涂覆有压敏胶层的复合材料、散热器,LED的散热基座与复合材料的一侧接触粘结,而散热器与复合材料的另外一侧接触粘结。本实用新型的结构具有导热性能良好、性能稳定的优点;LED散热底座免焊接,避免了将LED焊接到大块金属上导致的长时间高温导致的损坏,在LED正常损坏时也方便拆卸维修。
文档编号H01L33/64GK202231065SQ201120368919
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者黄伟 申请人:黄伟
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