CN201225594Y - 基板的热导改良结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基板的热导改良结构，用以将发光二极管的基板侧的热能迅速地传到另一侧；所述基板上接设有发光二极管，在相对于发光二极管的胶体位置处，在基板上开设有贯穿的多个贯通小孔，并在各贯通小孔内填入导热膏，将发光二极管侧的热量快速传至另一侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基板的热导改良结构，特别涉及一种能增进具有发光二极管的热传递功用的电路基板的热传递结构。
背景技术
目前发光二极管LED的应用范围越来越大，从小功率一直向大功率发展，因发光二极管也属于半导体组件，而半导体组件对热都很敏感，这是因为其内部都靠电力驱动，长时间的热或过高的热都会对其带来稳定性与使用寿命的问题，特别是LED在其发光的同时也产生大量的热，如不能及时将所产生的热导开散去，LED芯片将迅速老化烧毁；大功率的LED由于通过的电流较小功率的LED大得多，因此，所产生的热仅靠一根细小的金属脚进行传导已不符合需求。目前专为大功率LED芯片导热而设计，主要材料采用铜或铝，导热率200～400w/mk，公知已有许多种常见的电路基板，有铁质基板、铝质基板、铜质基板与玻璃纤维基板，其中前三种是金属板材，都是在金属板上再加上一高热导绝缘层，然后再覆盖上一层以铜箔所构成的印刷电路；其中铁质基板是具有磁性能的铁元素合金(如硅钢板、低碳钢、镀锌冷轧钢等)所构成，主要应用于小型精密电机上；铝质基板具有良好的散热特性，因为铝轻又具有易散热不堆积热的功用，可采用环氧板技术，可以大幅提高各种大功率电路及模块的电流密度、工作可靠性和使用寿命，更具有屏蔽性，可防止电子组件遭受电磁波辐射与干扰；所以总合以上各种金属基板的特点是：热传导率高、散热性好、机械强度高、防磁性好、耐热阻燃、尺寸稳定性好、经密度好。而且常用的铝质基板的特点是绝缘层薄、热阻小、无磁性、散热好、机械强度高。但是其成本较高，更重要的是，这些结构设计上都仅利用一根细小的金属脚进行传递，对热传导的效果会明显地降低，会发现功率越高，所能产生的热传递效率越低，连带地影响到成品的使用稳定性，连带地影响到整个发光二极管对灯具的应用性；传统的玻璃纤维质的基材制成的电路基板1，因为其本身即具有绝缘性，只要在其上设置铜箔制成的印刷电路便可，如图1所示，传统上仅于中心处以绝缘胶分格出中心与周围的电路接点，但效果比不上铝质基板，为了提供更符合实际需求的物品，实用新型仍需要进行研发，以解决公知使用上易产生热传递不佳的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能增进具有发光二极管的热传递功用的基板的热导改良结构，
为完成上述的目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供的基板的热导改良结构，所述基板上接设有发光二极管，在相对于发光二极管的胶体位置处，于基板上开设有贯穿的多个贯通小孔，并于各贯通小孔内填入导热膏，将发光二极管侧的热量快速传至另一侧。
本实用新型提供的基板的热导改良结构，使用传统的玻璃纤维质的基材制成，但不以此为限，因为玻璃纤维质其本身即具有绝缘性，只要在其上设置铜箔制成的印刷电路便可，这些部份都具有成本上的优势与易制造的特点，也就是说，具有生产容易、良率高、成本低、易量产的特色，只要在结构上略加改良，便能增进热传导的效应，其它的金属基板也能有同样地改良，本实用新型通过在应于发光二极管的位置处的基板上贯穿设有多个贯通小孔，这些孔径(约0.5mm)的贯穿小孔内再填入高效能的导热膏，便能产生即佳的热传递效用，可将设有发光二极管的基板侧的热能迅速地传到另一侧，在另一侧通过散热器将热导离，所以，本实用新型运用多孔道的热传效应以达到快速导热的功用。
附图说明
图1为公知实施例的上视图；
图2为本实用新型基板的热导改良结构的剖面图；
图3为本实用新型基板的热导改良结构实施例的上视图；
图4为本实用新型基板的热导改良结构另一种实施例的上视图；
图5为本实用新型基板的热导改良结构又一种实施例的上视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
如图2～图5所示，为本实用新型一种基板的热导改良结构，在基板2上接设有发光二极管4，在相对于发光二极管4的胶体位置处，于基板2上开设有贯穿的多个贯通小孔31，并于各贯通小孔31内填入高效能的导热膏32，便能将发光二极管侧的热量快速传至另一侧。其中将贯通小孔31与导热膏32合称为导热装置3，分别以图3、图4、图5显示三种不同的应用形态，图3为中间利用形态，图4、图5为周边应用形态，只不过设置的数量有差异，前者为三个，后者为七个。请再参阅图2、图3，可以知道本实用新型并未更改基板2上的一对接点21与一对发光二极管4的接脚41的接触至铜箔接点21电路的构造，且电路上还能有其它接点22；又于各接点21、22间以绝缘胶23隔离；基板2上的朝发光二极管4侧设有一导热膏32，在导热膏32位于发光二极管4的底下部份的热会向各贯通小孔31内导热膏32移动；在基板2的底面加镀一层铜或金所构成的导热层33，以快速传导热至一散热器5处，经由散热器5真正地把热导离。其中导热膏32能为高导热系数的材料，如导热系数67w/m.k的锡或导热系数0.9～10w/m.k的导热膏等，都可达成本实用新型的增进导热效果。
如图2与图3中所示的构造，其中发光二极管的直径是7mm，基板上设有连中心的三环贯通小孔共37个0.5mm的孔径，其热传为原本的面积0.25(r)*0.25(r)*π＝0.19625，改变为圆孔的表面积的2*0.25(r)*π*1.6(h基板的高度1.6mm)＝2.512，2.512/0.19625＝12.8，由此可知其表面的热传面积增加了12.8倍，能有效地增进整体的热传效果。基板可为铁质基板、铝质基板、铜质基板或玻璃纤维质基板其中之一，且基板较佳的使用厚度为2～2.5mm间为佳。
综上所述，本实用新型运用多孔导热的架构，当以图1所示的结构使用铝基板所制成，发光二极管的胶体的部份温度为50℃，发光二极管的接脚的部份温度为61℃，铝板背面的温度为73℃，装入散热器后的表面温度为29℃；当以本实用新型实施后，采用玻璃纤维质的基板，发光二极管的胶体的部份温度为45℃，发光二极管的接脚的部份温度为56℃，铝板背面的温度为80℃，装入散热器后的表面温度为35℃；由此可见，能有效将发光二极管处的热能通过本实用新型的导热装置3传导至基板的另一面，完全达到实用新型预期的功用，所以本实用新型能提供很好的使用性，为一完全与现有技术不同的结构。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1、一种基板的热导改良结构，其特征在于，所述基板上接设有发光二极管，在相对于发光二极管的胶体位置处，于基板上开设有贯穿的多个贯通小孔，并于各贯通小孔内填入导热膏，将发光二极管侧的热量快速传至另一侧。
2、根据权利要求1所述的基板的热导改良结构，其特征在于，所述基板上的朝发光二极管侧设有一导热膏。
3、根据权利要求1所述的基板的热导改良结构，其特征在于，所述基板上的反发光二极管侧设有一导热层。
4、根据权利要求3所述的基板的热导改良结构，其特征在于，所述导热层为铜或金。
5、根据权利要求1所述的基板的热导改良结构，其特征在于，所述基板为铁质基板、铝质基板、铜质基板或玻璃纤维质基板。
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