CN102842671B - 一种led散热结构及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED散热结构，包括：LED底座，焊锡层，沉孔，电镀层和铝板。本发明还提供了一种LED散热结构的加工方法，包括以下步骤：步骤A，在铝基板上对应LED主要导热部分LED底座处钻沉孔；步骤B，清洗所述沉孔并电镀金属涂层；步骤C，通过焊锡层将所述LED底座焊接在电镀层上。本发明的有益效果在于，本发明的高散热的LED散热结构及其加工方法，通过加工工艺解决了LED灯散热效果不理想的问题，提高LED灯具的散热性能，延长LED灯具的使用寿命。

Description

一种LED散热结构及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种LED散热结构及其加工方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)作为新一代固态光源，具有寿命长、高效节能、绿色环保等众多优点，被广泛地应用到显示、照明领域中。LED的核心部分是PN结，注入的电子与空穴在PN结复合时把电能直接转换为光能，但是并不是所有电能都够转换为光能辐射到LED外，通常LED高功率产品输入功率约有30％能转换成光能，剩下70％的电能均转换为热能。这些热能对LED产生巨大副作用，如果不能有效散热，会使LED内部温度升高，温度越高，LED的发光效率越低，且LED的寿命越短，严重情况下，会导致LED晶片立刻失效，因此散热是大功率LED应用关键。

现有散热技术是先将LED通过焊脚和LED底座用焊锡焊接在铝基板的敷铜层上，现有铝基板是由铝板、绝缘层、敷铜层、防焊层组成(如图1所示)，通过铝基板横向导热均温后再传递到更大的散热器上，具体到热量传递的路径是：PN结-LED底座-焊锡层-敷铜层-绝缘层-铝板-导热硅胶/硅脂-散热器，其间经过多种物质传导，尤其是导热系数很低的绝缘层，导致散热效果不好。

发明内容

本发明提供一种高散热的LED散热结构及其加工方法，其有效提高LED灯具的散热性能。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种LED散热结构，包括：LED底座，焊锡层，沉孔，电镀层和铝板。

LED底座通过焊锡层焊接在电镀层上；

电镀层为电镀于沉孔底部裸露的铝板上的金属涂层；

沉孔在铝基板上对应于LED底座处；

沉孔贯穿铝基板上的敷铜层和绝缘层。

较佳地，电镀层依次由锌，镍，铜，锡四层金属涂层构成，其中

锌涂层电镀于沉孔底部裸露的铝板上；

镍涂层电镀于锌涂层上；

铜涂层电镀于镍涂层上；

锡涂层电镀于铜涂层上。

本发明还提供了一种LED散热结构的加工方法，包括以下步骤：

步骤A，在铝基板上对应LED主要导热部分LED底座处钻沉孔；

步骤B，清洗所述沉孔并电镀金属涂层；

步骤C，通过焊锡层将所述LED底座焊接在电镀层上。

同时，将LED焊脚焊接在敷铜层上，固定LED。

较佳地，本发明的LED散热结构的加工方法，沉孔贯穿敷铜层和绝缘层。

较佳地，本发明的LED散热结构的加工方法，步骤B包括以下步骤：

步骤B1，用化学除油剂除去钻孔时留下的油污，再用清水清洗；

步骤B2，在沉孔底部裸露的铝板上沉锌，再在锌面上镀镍，然后在镍上镀铜，最后在铜上喷锡；

步骤B3，用清水洗净电镀时残留的溶液并干燥。

本发明的有益效果在于，本发明的高散热的LED散热结构及其加工方法，通过加工工艺解决了LED灯散热效果不理想的问题，提高LED灯具的散热性能，延长LED灯具的使用寿命。

附图说明

图1现有铝基板焊接LED的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的LED散热结构的示意图；

图3为本发明LED散热结构的加工方法的第二实施例的流程图；

图4为本发明LED散热结构的加工方法的第三实施例清洗沉孔并电镀金属涂层的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的LED散热结构及其加工方法的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本发明的LED散热结构及其加工方法进行进一步详细说明。

图2为本发明第一实施例的LED散热结构的示意图，如图2所示，本实施例LED散热结构包括：LED底座220，焊锡层300，沉孔150，电镀层160和铝板110。

LED底座220通过焊锡层300焊接在电镀层160上；

电镀层160为电镀于沉孔150底部裸露的铝板110上的金属涂层；

沉孔150在铝基板100上对应于LED底座220处，贯穿铝基板100上的敷铜层130和绝缘层120。

较佳地，电镀层160依次由锌，镍，铜，锡四层金属涂层构成，其中

锌涂层电镀于沉孔150底部裸露的铝板110上；

镍涂层电镀于锌涂层上；

铜涂层电镀于镍涂层上；

锡涂层电镀于铜涂层上。

本实施例中，LED200产生的热量，将经LED底座220，传递给焊锡层300，再传递给电镀层160，然后传递到铝板110。由于去除了导热系数非常小的绝缘层120，提高了铝基板100的导热能力。

图3为本发明LED散热结构的加工方法的第二实施例的流程图，如图3所示，本实施例的LED散热结构的加工方法包括以下步骤：

步骤A，在铝基板100上对应LED200主要导热部分LED底座220处钻沉孔150；

步骤B，清洗所述沉孔150并电镀金属涂层；

步骤C，通过焊锡层300将所述LED底座220焊接在电镀层160上。

同时，将LED焊脚210焊接在敷铜层130上，固定LED。

优选地，沉孔150贯穿敷铜层130和绝缘层120。

图4为本发明LED散热结构的加工方法的第三实施例清洗沉孔并电镀金属涂层的流程图，如图4所示，本实施例清洗沉孔并电镀金属涂层包括以下步骤：

步骤B1，用化学除油剂除去钻孔时留下的油污，再用清水清洗；

步骤B2，在沉孔150底部裸露的铝板上沉锌，再在锌面上镀镍，然后在镍上镀铜，最后在铜上喷锡；

步骤B3，用清水洗净电镀时残留的溶液并干燥。

本发明实施例的高散热的LED散热结构及其加工方法，通过对LED灯散热层的改进，有效地解决了LED灯散热效果不理想的问题，提高了LED灯具的散热性能，延长LED灯具的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选事例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种LED散热结构，其特征在于，包括：LED底座(220)，焊锡层(300)，沉孔(150)，电镀层(160)和铝板(110)；

所述LED底座(220)通过所述焊锡层(300)焊接在所述电镀层(160)上；

所述电镀层(160)为电镀于沉孔(150)底部裸露的铝板(110)上的金属涂层；

所述沉孔(150)在铝基板(100)上对应于所述LED底座(220)处，所述铝基板(100)包括所述铝板(110)以及依次叠置于铝板(110)上的绝缘层(120)和敷铜层(130)；

所述沉孔(150)贯穿所述铝板(110)上的敷铜层(130)和绝缘层(120)。

2.根据权利要求1所述的LED散热结构，其特征在于，

所述电镀层(160)，依次由锌，镍，铜，锡四层金属涂层构成，其中

锌涂层电镀于所述沉孔(150)底部裸露的铝板(110)上；

镍涂层电镀于所述锌涂层上；

铜涂层电镀于所述镍涂层上；

锡涂层电镀于所述铜涂层上。

3.一种LED散热结构的加工方法，包括以下步骤：

步骤A，在铝基板(100)上，在对应LED(200)导热部分的LED底座(220)处钻出一沉孔(150)；

步骤B，清洗所述沉孔(150)并在所述沉孔(150)底部裸露的铝板(110)上电镀金属涂层；

步骤C，通过焊锡层(300)将所述LED底座(220)焊接在电镀层(160)上。

4.根据权利要求3所述的LED散热结构的加工方法，其特征在于，所述沉孔(150)贯穿敷铜层(130)和绝缘层(120)。

5.根据权利要求3所述的LED散热结构的加工方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：

步骤B1，用化学除油剂除去钻孔时留下的油污，再用清水清洗；

步骤B2，在沉孔(150)底部裸露的铝板(110)上沉锌，再在锌面上镀镍，然后在镍上镀铜，最后在铜上喷锡；

步骤B3，用清水洗净电镀时残留的溶液并干燥。