CN205944140U - 一种热电分离的高导热片式光源基板 - Google Patents
一种热电分离的高导热片式光源基板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205944140U CN205944140U CN201620862988.7U CN201620862988U CN205944140U CN 205944140 U CN205944140 U CN 205944140U CN 201620862988 U CN201620862988 U CN 201620862988U CN 205944140 U CN205944140 U CN 205944140U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat conduction
- high heat
- light source
- source substrate
- electrode strip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种热电分离的高导热片式光源基板，包括两块导热金属板和夹于两块导热金属板之间的高导热电极板，所述高导热电极板与导热金属板之间设有第一绝缘层，高导热电极板包括若干条相互分离的高导热电极条和填充于高导热电极条之间的第二绝缘层，SMD灯珠或倒装芯片直接封装于高导热电极条的端面。芯片工作时产生的高密度热量直接由高导热电极条传导出去，并由导热金属板传给散热器散热，从而实现了热的直接传导和电极与热的分离。本实用新型的结构简单，容易制造，散热性能好，易于夹持，适用于大功率LED，与金属基印制电路板或陶瓷基板的光源基板相比，本实用新型的热导率提高了上百倍至数百倍。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种片式光源基板，尤其是一种热电分离的高导热片式光源基板。
背景技术
LED (Light Emitting Diode：发光二极管) 作为第四代光源，因其节能、环保、长寿命等优点极具发展前景。在采用LED光源制造照明灯具时，需要将封装好的LED模块焊接在基板上。对于LED来说，散热尤为重要，因为结温升高会对LED的色漂移，光效，光衰等性能产生巨大的影响，温度过高会直接导致LED寿命损耗，发光效率下降。所以要求整个LED模组内，热量传递途径的热阻越低越好。
目前，LED行业中所应用的PCB材料包括玻璃纤维环氧树脂PCB，覆铜陶瓷PCB，金属基PCB（MCPCB）；其中，金属基PCB的热阻最小，散热性能最好，因此在业内得到了广泛应用。但金属基PCB制造时，其必须覆盖有一层绝缘薄膜，这种绝缘薄膜的热导率仅为0.2~0.5W/mK，严重影响了基板的散热性能，使金属基PCB应用于大功率LED模组时，会由于散热不及时，而严重影响LED的寿命和发光效率。
因此，亟需研发一种适用于大功率LED、散热性能好的LED光源基板。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的缺点和不足，提供一种结构简单、散热良好、适用于大功率LED、热电分离的高导热片式光源基板。
本实用新型解决其技术问题所采用技术方案为：一种热电分离的高导热片式光源基板，包括两块导热金属板和夹于两块导热金属板之间的高导热电极板，所述高导热电极板与导热金属板之间设有第一绝缘层，高导热电极板包括若干条相互分离的高导热电极条和填充于高导热电极条之间的第二绝缘层，SMD灯珠或倒装芯片封装于高导热电极条的端面。该电极可通过回流焊的方式用焊片将SMD灯珠或倒装芯片焊接于高导热电极条的端面时形成。
优选地，所述第一绝缘层和第二绝缘层的厚度为0.08-0.1mm。
优选地，所述第一绝缘层和第二绝缘层均为热固性或热塑性材料层。
优选地，所述的热塑性材料为耐高温静电绝缘材料层。
优选地，所述的耐高温静电绝缘材料为环氧树脂胶层，还可以是BT/PI/PP材料层。
优选地，所述高导热电极条为铜高导热电极条或银高导热电极条。
优选地，所述导热金属板为铝材金属板。
进一步地，所述高导热电极条的端面与导热金属板的端面齐平，SMD灯珠直接封装于高导热电极条的端面。又或者，在所述高导热电极条的端面横向设置内凹的开口槽，倒装LED芯片直接封装于高导热电极条的端面。
由于铜的导热系数为384W/m.K，且光源基板采用了热电分离结构，芯片工作时产生的高密度热量由铜高导热电极条或银高导热电极条直接传导出去，并由铝材金属板传给散热器散热，从而实现了热的直接传导和电极与热的分离，与金属基印制电路板或陶瓷基板的光源基板相比，本技术方案所制造的光源基板的热导率提高了上百倍至数百倍。
本热电分离的高导热片式光源基板的制造工艺如下：将一块铜质板芯冲压形成梳状结构后夹于上下两块铝材金属板之间，接着在梳状铜质板芯的梳齿间隙中以及该铜质板芯与铝材金属板之间填充环氧树脂胶，以保证各高导热电极条之间及其与铝材金属板或铝材金属板之间互相绝缘，最后把多余的部分裁切掉，得到成型的光源基板，正装灯珠或者倒装芯片直接封装在铜电极的端面。
制造时，在梳状铜质板芯的梳齿间隙中以及该铜质板芯与铝材金属板之间填充环氧树脂胶，此工序的目的是形成上述技术方案所述的第一绝缘层和第二绝缘层的结构，由此可知，本技术方案所述的第一绝缘层和第二绝缘层本质上就是填充于铝材金属板与高导热电极条之间及高导热电极条与高导热电极条之间的环氧树脂胶，优选地，该环氧树脂胶在高导热电极条之间及高导热电极条与铝材金属板之间的填充厚度一致。之所以采用第一绝缘层和第二绝缘层的叙述方式，是为了更清晰地表述本实用新型的结构。
封装时，若高导热电极条或高导热电极条的端面与铝材金属板的端面齐平，则将SMD灯珠横跨环氧树脂胶层贴在高导热电极条的端面上，然后通过回流焊的方式用焊片将灯珠与高导热电极条的端面焊接在一起，最后在光源基板的两块铝材金属板上夹持散热器，并在两侧的高导热电极条施加电流，最终形成一种自带散热的片式LED光源。
若高导热电极条的端面设置有内凹的开口槽，则将倒装LED芯片横跨绝缘层贴在该开口槽上，然后通过回流焊的方式用焊片将倒装LED芯片与该开口槽焊接在一起，并在该开口槽内涂覆荧光胶，最后在光源基板的两块铝材金属板上夹持散热器，并在两侧的高导热电极条施加电流，最终形成一种自带散热的片式LED光源。
本实用新型的有益效果为：本发明的高导热片式光源基板采用了热电分离结构，使芯片工作时产生的高密度热量由高导热电极板直接传导出去，并由铝材金属板传给夹于其两侧的散热器散热，从而实现了热的直接传导和电极与热的分离。本发明的结构简单，容易制造，散热性能好，易于夹持，适用于大功率LED，与金属基印制电路板或陶瓷基板的光源基板相比，本发明的热导率提高了上百倍至数百倍。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明：
图1为本实用新型实施例1的一种热电分离的高导热片式光源基板的示意图；
图2为本实用新型实施例1的一种热电分离的高导热片式光源基板的横向截面结构示意图；
图3为本实用新型实施例1的一种热电分离的高导热片式光源基板的结构分解示意图；
图4为本实用新型实施例1采用铜质板芯冲压形成梳状结构时的结构示意图；
图5为图4中的梳状铜质板芯裁剪掉多余部分后得到铜电极的结构示意图；
图6为本实用新型实施例1的一种热电分离的高导热片式光源基板焊接SMD灯珠3528后的结构示意图；
图7为本实用新型实施例2的一种热电分离的高导热片式光源基板的结构示意图；
图8为本实用新型实施例2的一种热电分离的高导热片式光源基板焊接LED裸芯片后的结构示意图；
图9为本实用新型实施例3的一种热电分离的高导热片式光源基板的结构示意图；
图10为依据本实用新型的技术实质所作出的环形结构的热电分离的高导热片式光源基板。
具体实施方式
实施例1
本实施例1所描述的一种热电分离的高导热片式光源基板，如图1、图2、图3、图5和图6所示，包括两块铝材金属板1和夹于两块铝材金属板之间的高导热电极板，该高导热电极板与铝材金属板之间设有第二绝缘层2，该第二绝缘层为环氧树脂胶层，高导热电极板包括11条相互分离的铜高导热电极条3和填充于铜高导热电极条之间的环氧树脂胶层。本实施例中，环氧树脂胶层的厚度为0.08mm；铜高导热电极条的端面与铝材金属板的端面齐平。
本热电分离的高导热片式光源基板的制造工艺如下：将一块铜质板芯冲压形成梳状后夹于上下两块铝材金属板之间，接着在梳状铜质板芯31的梳齿间隙中以及该铜质板芯与铝材金属板之间填充环氧树脂胶，以保证铜高导热电极条之间及其与铝材金属板之间互相绝缘，最后把多余的部分32裁切掉，得到成型基板。
将正装SMD灯珠（3528）4横跨环氧树脂胶层贴在铜高导热电极条的端面，通过回流焊的方式用焊片将SMD灯珠（3528）与铜高导热电极条的端面焊接在一起，最后在光源基板的两块铝材金属板的板面上夹持散热器，并在两侧的铜高导热电极条上施加电流，最终形成一种自带散热的片式LED光源。
由于铜的导热系数为384W/m.K，且本实施例的光源基板采用了热电分离结构，芯片工作时产生的高密度热量可由铜高导热电极条直接传导出去，并由铝材金属板传给散热器散热，从而实现了热的直接传导和电极与热的分离，与金属基印制电路板或陶瓷基板的光源基板相比，本热电分离的高导热片式光源基板的热导率提高了上百倍至数百倍。
实施例2
本实施例2是在实施例1的基础上进行改造的，不同点在于，本实施例2的高导热电极条的端面还横向设有内凹的开口槽，而实施例1中铜导热电极条的端面为平整的；本实施例2的环氧树脂胶层的厚度与实施例1的不同, 且采用银高导热电极条代替实施例1的铜高导热电极条。具体如下：
如图7和图8所示，本实施例2中，银高导热电极条11的端面还横向切割有一条内凹而两侧外张的长条形的开口槽5。
本实施例2中，环氧树脂胶层12的厚度为0.1mm。
将LED裸芯片6横跨环氧树脂胶层贴在银高导热电极条的开口槽，通过回流焊的方式用焊片将LED裸芯片与该开口槽焊接在一起，并在开口槽内涂覆荧光胶7，最后在光源基板的两块铝材金属板的板面上夹持散热器，并在两侧的银高导热电极条上施加电流，最终形成一种自带散热的片式LED光源。
本实施例2中，LED裸芯片产生的热量可以直接通过金属焊料传导至银高导热电极条上，通过银高导热电极条传导到外界，银电极导热系数为414W/m.K，且光源基板采用了热电分离结构，实现了电极与热量传递途径的分离，使LED裸芯片的热量由银高导热电极条快速传导出去，与实施例1的正装结构相比，本实施例2的倒装结构的热阻降低数十倍，LED芯片的结温更低，寿命更长，发光效率更为良好。
实施例3
本实施例3是在实施例1的基础上进行改造的，本实施例3所描述的一种热电分离的高导热片式光源基板，如图9所示，包括导热金属板8和绝缘胶9，该导热金属板由一块铜板裁制而成，该绝缘胶为环氧树脂胶。具体是沿着铜板表面的弧线将其等分裁开，并在缝隙中填充环氧树脂胶以胶合。
本实施例的光源基板适用于局部大功率、高密度的LED10，结构简单，容易制造。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，就如图10所示的环型，又或者波浪型，S型等变形结构的，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：包括两块导热金属板和夹于两块导热金属板之间的高导热电极板，所述高导热电极板与导热金属板之间设有第一绝缘层，高导热电极板包括若干条相互分离的高导热电极条和填充于高导热电极条之间的第二绝缘层，SMD灯珠或倒装芯片封装于高导热电极条的端面。
2.根据权利要求1所述的一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：所述第一绝缘层和第二绝缘层的厚度均为0.08-0.1mm。
3.根据权利要求2所述的一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：所述第一绝缘层和第二绝缘层均为热固性或热塑性材料层。
4.根据权利要求3所述的一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：所述的热塑性材料为耐高温静电绝缘材料层。
5.根据权利要求4所述的一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：所述的耐高温静电绝缘材料为环氧树脂胶层。
6.根据权利要求1或3所述的一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：所述高导热电极条为铜高导热电极条或银高导热电极条。
7.根据权利要求1或3所述的一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：所述导热金属板为铝材金属板。
8.根据权利要求6所述的一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：所述高导热电极条的端面与导热金属板的端面齐平。
9.根据权利要求6所述的一种热电分离的高导热片式光源基板，其特征在于：所述高导热电极条的端面横向设有内凹的开口槽，倒装LED芯片直接封装于高导热电极条的端面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620862988.7U CN205944140U (zh) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | 一种热电分离的高导热片式光源基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620862988.7U CN205944140U (zh) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | 一种热电分离的高导热片式光源基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205944140U true CN205944140U (zh) | 2017-02-08 |
Family
ID=57922524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620862988.7U Withdrawn - After Issue CN205944140U (zh) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | 一种热电分离的高导热片式光源基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205944140U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106129235A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-11-16 | 江门市蓬江区卓然光电科技有限公司 | 一种热电分离的高导热片式光源基板及其制造方法 |
-
2016
- 2016-08-11 CN CN201620862988.7U patent/CN205944140U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106129235A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-11-16 | 江门市蓬江区卓然光电科技有限公司 | 一种热电分离的高导热片式光源基板及其制造方法 |
| CN106129235B (zh) * | 2016-08-11 | 2018-10-16 | 珠海市一芯半导体科技有限公司 | 一种热电分离的高导热片式光源基板及其制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8378372B2 (en) | Semiconductor chip assembly with post/base heat spreader and horizontal signal routing | |
| CN201412704Y (zh) | 一种集成led芯片的光源 | |
| US20110039357A1 (en) | Method of making a semiconductor chip assembly with a post/base heat spreader and an adhesive between the base and a terminal | |
| CN102795841B (zh) | 一种氧化铝基陶瓷和一种陶瓷散热基板及其制备方法 | |
| CN102135244B (zh) | 多发光二极管光源灯件 | |
| CN102881806B (zh) | 一种smd led单元及其封装方法 | |
| CN105932019A (zh) | 一种采用cob封装的大功率led结构 | |
| CN205944140U (zh) | 一种热电分离的高导热片式光源基板 | |
| CN209448994U (zh) | 电源模块 | |
| CN103094464B (zh) | 高导热基板及具该基板的发光二极管元件与制作方法 | |
| CN104051603B (zh) | 一种双面发光的led灯条的制造工艺 | |
| CN106129235B (zh) | 一种热电分离的高导热片式光源基板及其制造方法 | |
| CN103956420A (zh) | 一种涂覆有荧光粉的led覆晶结构及其制造方法 | |
| CN107706285A (zh) | 一种光电引擎及其封装方法 | |
| CN108630798A (zh) | 覆晶式led导热构造 | |
| CN201435407Y (zh) | 一种新型led封装用基板 | |
| CN104241461B (zh) | 一种led封装模块制作方法 | |
| CN107360664A (zh) | 一种导热电路板及其制作方法 | |
| CN204271124U (zh) | 一种大功率led用高散热镜面复合铝基板 | |
| CN204011481U (zh) | 电热分离并集成led芯片的高反射率电路板 | |
| CN103887396A (zh) | 一种led芯片直接焊接到铜热沉表面的发光组件及其制备方法 | |
| CN202454612U (zh) | 芯片封装结构 | |
| CN102544342B (zh) | 一种集散热器与电极于一体的散热器件及其制备方法 | |
| CN206340574U (zh) | 一种qfn表面贴装式rgb‑led封装支架 | |
| CN206419687U (zh) | 一种新型led灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170509 Address after: 519000 A911, block A, Pioneer Building, Tsinghua Science and Technology Park (Zhuhai), No. 101 University Road, Tang Wan Town, Zhuhai hi tech Development Zone, Guangdong, China Patentee after: Zhuhai one core semiconductor technology Co., Ltd. Address before: 529000 Guangdong Province, Jiangmen city Pengjiang District Huang Zhuang Road West Plant No. 10 1-602 Patentee before: JIANGMEN PENGJIANG ZHUORAN OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20170208 Effective date of abandoning: 20181016 |