CN107552942A - 一种led面光源与导热基板的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种焊接方法，具体涉及一种LED面光源与导热基板的焊接方法，包括如下步骤：准备LED面光源、导热基板和焊接头；对LED面光源和导热基板分别进行定位：通过焊接头将LED面光源焊接在导热基板上，在焊接过程中，焊接头的转速控制在2000r/min~8000r/min，压力控制在100kgf/mm²~200kgf/mm²，扭力控制在86N/cm~168N/cm；最后在自然冷却状态下，LED面光源与导热基板焊接成一体。本发明的方法简单，大大提高了导热系数和散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接方法，具体涉及一种LED面光源与导热基板的焊接方法。
背景技术
现有技术中，LED面光源在实现照明结构时，解决散热问题是非常重要的环节。为了快速地将LED面光源所产生的热量向外界传递，通常采用导热基板（俗称“铝基板”）代替传统的 PCB 板。
目前，LED面光源与导热基板的连接是用散热胶的方式实现的，具体的是先将多颗LED面光源用散热胶黏在导热基板上，涂上导热胶的目的是为了解决LED面光源与导热基板接触的平面不可能一致的问题，用导热胶作为导热填充；再打上螺丝固定 LED面光源与导热基板。这种方式虽然也能将LED面光源与导热基板固定连接，但是这种实现方式的最大导热效果会随着导热胶材料的状态发生改变。好的导热胶导热系数最高也只有26W/m·K，导热性很差，散热效果也很差。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术的所有难题，从而提供了一种LED面光源与导热基板的焊接方法，该方法能够提高导热系数和散热效果，使得LED面光源与导热基板两者之间的焊接处为铝基板本体，延长了 LED面光源的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种LED面光源与导热基板的焊接方法，该方法包括如下步骤：（1）准备LED面光源、导热基板和焊接头；（2）对LED面光源和导热基板分别进行定位；（3）通过焊接头将LED面光源焊接在导热基板上，在焊接过程中，焊接头的转速控制在2000r/min~8000 r/min，压力控制在100kgf/mm²~200kgf/mm²，扭力控制在86N/cm~168N/cm；（4）最后在自然冷却状态下，LED面光源与导热基板焊接成一体。
优选的：所述焊接头包括一套管和旋转芯，所述套管套在旋转芯外围。
优选的：所述旋转芯的底部呈锥形结构，所述锥形结构的锥度在1°~2.5°。
进一步优选的：所述套管的高度不低于旋转芯的高度。
本发明的有益效果是：本发明采用高速旋转的焊接头焊接LED面光源与导热基板，由于在焊接过程中合理的控制焊接头工作状态下的参数，使得LED面光源与导热基板连接处的铝基板能够摩擦为液态，从而使LED面光源与导热基板连接处的材料为铝基板本体。由于连接处的材料为铝基板本体，这就大大提高了导热系数，本发明的这种焊接方法使得导热系数增加了8倍，散热效果增加了8倍，延长了LED面光源的使用寿命。
具体实施方式
下面结合优选的方案以及具体的实施例对本发明的实施方式作进一步详细的说明。
本发明涉及的是一种焊接方法，具体公开了一种LED面光源与导热基板的焊接方法的步骤，该方法的步骤包括：（1）准备LED面光源、导热基板和焊接头；（2）对LED面光源和导热基板分别进行定位；（3）通过焊接头将LED面光源焊接在导热基板上，在焊接过程中，焊接头的转速控制在2000r/min~8000 r/min，压力控制在100kgf/mm²~200kgf/mm²，扭力控制在86N/cm~168N/cm；（4）最后在自然冷却状态下，LED面光源与导热基板焊接成一体。
实施例一：本实施例结合优选的方案来说明，所述焊接头包括一套管和旋转芯，所述套管套在旋转芯外围，套管的高度与旋转芯的高度等同，所述旋转芯的底部呈锥形结构，其锥度为2.5°，先准备0.4mm厚的LED面光源，0.4mm厚的导热基板和直径为1mm的焊接头；再通过定位模具对备好的LED面光源和导热基板分别进行定位：再设置焊接头的转速为2000r/min，压力为100kgf/mm²，扭力为86N/cm，将焊接头放置在LED面光源与导热基板之间的连接处，启动焊接头，焊接头在高速旋转的作用下，将两者连接处的铝基板摩擦为液态，一旦铝基板成为液态，则立即撤离焊接头；在自然冷却状态下，液态的铝基板迅速固态，使得LED面光源与导热基本焊接成一体，两者之间连接处的介质为铝基板本体。在该实施例的状态下，导热系数高达190 W/ m·K。
实施例二：本实施例结合优选的方案来说明，所述焊接头包括一套管和旋转芯，所述套管套在旋转芯外围，套管的高度与旋转芯的高度等同，所述旋转芯的底部呈锥形结构，其锥度为1.9°，先准备0.4mm厚的LED面光源，0.4mm厚的导热基板和直径为2mm的焊接头；再通过定位模具对备好的LED面光源和导热基板分别进行定位：再设置焊接头的转速为6200r/min，压力为170kgf/mm²，扭力为152N/cm，将焊接头放置在LED面光源与导热基板之间的连接处，启动焊接头，焊接头在高速旋转的作用下，将两者连接处的铝基板摩擦为液态，一旦铝基板成为液态，则立即撤离焊接头；在自然冷却状态下，液态的铝基板迅速固态，使得LED面光源与导热基本焊接成一体，两者之间连接处的介质为铝基板本体。在该实施例的状态下，导热系数高达190 W/ m·K。
实施例三：本实施例结合优选的方案来说明，所述焊接头包括一套管和旋转芯，所述套管套在旋转芯外围，套管的高度与旋转芯的高度等同，所述旋转芯的底部呈锥形结构，其锥度为1.7°，先准备0.7mm厚的LED面光源，0.7mm厚的导热基板和直径为1mm的焊接头；再通过定位模具对备好的LED面光源和导热基板分别进行定位：再设置焊接头的转速为3400r/min，压力为150kgf/mm² ，扭力为147N/cm，将焊接头放置在LED面光源与导热基板之间的连接处，启动焊接头，焊接头在高速旋转的作用下，将两者连接处的铝基板摩擦为液态，一旦铝基板成为液态，则立即撤离焊接头；在自然冷却状态下，液态的铝基板迅速固态，使得LED面光源与导热基本焊接成一体，两者之间连接处的介质为铝基板本体。在该实施例的状态下，导热系数高达190 W/ m·K。
实施例四：本实施例结合优选的方案来说明，所述焊接头包括一套管和旋转芯，所述套管套在旋转芯外围，套管的高度与旋转芯的高度等同，所述旋转芯的底部呈锥形结构，其锥度为1°，先准备3mm厚的LED面光源，3mm厚的导热基板和直径为1mm的焊接头；再通过定位模具对备好的LED面光源和导热基板分别进行定位：再设置焊接头的转速为8000r/min，压力为200kgf/mm²，扭力为168N/cm，将焊接头放置在LED面光源与导热基板之间的连接处，启动焊接头，焊接头在高速旋转的作用下，将两者连接处的铝基板摩擦为液态，一旦铝基板成为液态，则立即撤离焊接头；在自然冷却状态下，液态的铝基板迅速固态，使得LED面光源与导热基本焊接成一体，两者之间连接处的介质为铝基板本体。在该实施例的状态下，导热系数高达190 W/ m·K。
本发明的焊接方法采用的是搅拌摩擦的方式实现的，这样的方式使得LED面光源与导热基板连接处的材料就是铝基板，铝基板就是LED面光源的底板材料，同时和导热基板也是相同的材料，这就实现了采用本体焊接的方式，从而替代了导热胶的使用，节能环保，使得导热系数提高了8倍，增强了散热效果，延长了使用寿命。
Claims (4)
1.一种LED面光源与导热基板的焊接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）准备LED面光源、导热基板和焊接头；
（2）对LED面光源和导热基板分别进行定位；
（3）通过焊接头将LED面光源焊接在导热基板上，在焊接过程中，焊接头的转速控制在2000r/min~8000 r/min，压力控制在100 kgf/mm²~200 kgf/mm²，扭力控制在86N/cm~168N/cm；
（4）最后在自然冷却状态下，LED面光源与导热基板焊接成一体。
2.根据权利要求1所述的LED面光源与导热基板的焊接方法，其特征在于：所述焊接头包括一套管和旋转芯，所述套管套在旋转芯外围。
3.根据权利要求1所述的LED面光源与导热基板的焊接方法，其特征在于：所述旋转芯的底部呈锥形结构，所述锥形结构的锥度在1°~2.5°。
4.根据权利要求1所述的LED面光源与导热基板的焊接方法，其特征在于：所述套管的高度不低于旋转芯的高度。
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| CN1395265A (zh) * | 2002-08-23 | 2003-02-05 | 段沛林 | 一种制造整体式电触头的方法 |
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