一種發(fā)光二極管焊接散熱裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術公開了一種發(fā)光二極管焊接散熱裝置及方法，所述方法包括以下步驟：（１）在絕緣基板上設置與所述大焊盤相適應的焊盤孔，在基板第一表面設置與發(fā)光二極管引腳相匹配的焊盤，在基板第二表面設置金屬覆層；（２）將所述大焊盤與所述焊盤孔對應后，焊接發(fā)光二極管引腳至所述基板第一表面的焊盤；（３）在所述焊盤孔內填充導熱材料，使所述大焊盤通過所述導熱材料與所述金屬覆層相連接。本發(fā)明專利技術由于采用了絕緣板，其散熱效果與金屬基板相比，可以進一步降低ＬＥＤ（發(fā)光二極管）到散熱器的熱阻，同時本發(fā)明專利技術相對采用金屬基板的裝置及方法具有成本低的特點。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及功率器件的焊接、散熱裝置及方法，具體的說，涉及一種LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)器件的焊接、散熱裝置及方法。
技術介紹
隨著功率器件的功率密度進一步提高，功率器件的散熱問題成為制約功率密度提 高的主要因素之一 ；LED功率器件為進一步提高發(fā)光強度，功率密度同時進一步提高，由此 帶來散熱問題。LED的發(fā)光效率、發(fā)光半衰期等重要指標，均與LED器件本體的溫度直接相 關，必須保持合理的LED器件本體溫度，才能較好的推廣使用LED產(chǎn)品。 現(xiàn)有的LED產(chǎn)品的焊接散熱裝置通常采用金屬基板，目前，對于散熱問題流行的 解決方案是在器件本體上加大焊盤，通過將功率器件的大焊盤與金屬基板直接焊接，再與 散熱器良好連接，來解決散熱問題。這樣的焊接散熱裝置其散熱效果有待于進一步提高，并 且由于LED產(chǎn)品現(xiàn)在單價較高，加上金屬基板的高昂費用，造成了成本的提高，從這方面來 說，嚴重制約著LED產(chǎn)品的推廣使用。 由于以上原因，需要有較好的解決方案，來進一步提高LED產(chǎn)品的性價比，才能使 LED產(chǎn)品更好地在市場上普及使用。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供，降低成 本的同時增強發(fā)光二極管器件的散熱效果。 為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種發(fā)光二極管焊接散熱裝置，用于將發(fā)光二極管與基板相焊接，所述發(fā)光二極管本體包括大焊盤及引腳，所述基板為絕緣板，具有與發(fā)光二極管相接觸的第一表面及相對應的第二表面，所述第二表面具有金屬覆層，所述基板上并設有與所述大焊盤相匹配的焊盤孔，所述焊盤孔中具有導熱材料，所述大焊盤通過所述導熱材料與所述金屬覆層連接。 優(yōu)選的，所述基板為FR-4雙面環(huán)氧基板。 優(yōu)選的，所述基板第一表面上還具有與發(fā)光二極管引腳相匹配的焊盤。 優(yōu)選的，所述金屬覆層為覆銅。 優(yōu)選的，所述焊接散熱裝置還包括散熱器，所述基板第二表面與散熱器之間用雙 面導熱膠連接。 優(yōu)選的，所述導熱材料為焊錫。 為了解決上述技術問題，本專利技術還提供了一種發(fā)光二極管焊接散熱方法，用于對 包括大焊盤的發(fā)光二極管本體進行焊接，所述方法包括以下步驟 (1)在絕緣基板上設置與所述大焊盤相適應的焊盤孔，在基板第一表面設置與發(fā) 光二極管引腳相匹配的焊盤，在基板第二表面設置金屬覆層； (2)將所述大焊盤與所述焊盤孔對應后，焊接發(fā)光二極管引腳至所述基板第一表3面的焊盤； (3)在所述焊盤孔內填充導熱材料，使所述大焊盤通過所述導熱材料與所述金屬 覆層相連接。 進一步來說，所述基板為FR-4雙面環(huán)氧基板。 進一步來說，所述金屬覆層為覆銅。 進一步來說，所述方法還包括以下步驟 (4)設置散熱器，將所述基板第二表面與散熱器用雙面導熱膠連接。 進一步來說，所述導熱材料為焊錫。 采用本專利技術的焊接散熱裝置及方法，將在散熱、費用、工藝可靠性方面極大地提高 LED的應用水平。本專利技術由于采用了絕緣板，其散熱效果與金屬基板相比，可以進一步降低 LED到散熱器的熱阻。經(jīng)實驗證明，在相同環(huán)境條件，在相同工作條件下的LED，采用本專利技術 可以使LED的焊盤溫度降低2(TC左右，很好的解決了 LED的散熱問題。 對應采用金屬基板中最常用、廉價的鋁基板，采用上述方案，用于散熱的費用，除 去散熱器外，F(xiàn)R-4雙面環(huán)氧板的價格是鋁基板的10%，相對于一塊100mn^l00mm的基板，可 以節(jié)約54RMB，可見本專利技術相對采用金屬基板的裝置具有成本低的特點，這對于產(chǎn)品的推廣 將起到?jīng)Q定性的作用。 同時，發(fā)光二極管器件焊接的可靠性將得到很好的保障。 附圖說明 圖1為本專利技術實施例所針對的LED燈結構示意圖。 圖2為本專利技術實施例的基板第一表面結構示意圖。 圖3為本專利技術實施例的LED燈引腳與基板第一表面相焊接的結構示意圖。 圖4為本專利技術實施例的LED燈與基板焊接后的結構示意圖。 圖5為本專利技術實施例的焊接散熱裝置與散熱器相連接的結構示意圖。 圖6為本專利技術實施例的焊接散熱方法流程圖。具體實施例方式本專利技術的主要思想是采用絕緣板作為基板，在基板不與發(fā)光二極管接觸的表面設置金屬覆層，基板上并設有與發(fā)光二極管大焊盤相匹配的焊盤孔，所述焊盤孔中具有導熱材料，所述大焊盤通過所述導熱材料與所述金屬覆層連接，從而本專利技術與采用金屬基板的焊接散熱裝置及方法相比具有成本低、散熱效果好的特點。 下面結合附圖及具體實施方式對本專利技術技術方案進行詳細說明。 參照圖1所示，為本專利技術實施例所針對的LED燈結構示意圖，圖中所示LED燈包括大焊盤10、引腳11。參照圖2所示，為本專利技術實施例的基板第一表面結構示意圖，所示基板20上包括焊盤孔21、焊盤22。參照圖3所示，為本專利技術實施例的LED燈引腳與基板第一表面相焊接的結構示意圖。所述大焊盤10與焊盤孔21相匹配。所述引腳ll焊接于所述焊盤22(圖2所示)。所述基板20第二表面上設有金屬覆層202。參照圖4所示，為本專利技術實施例的LED燈與基板焊接后的結構示意圖。所述焊盤孔中具有導熱材料201，所述大焊盤10通過所述導熱材料201與所述金屬覆層202連接。在本實施例中，所述導熱材料201為焊錫，所述金屬覆層202為覆銅。當然，具體應用中也可以采用其他的導熱材料及金屬覆 層，本專利技術對此不加以限定。 在本實施例中，所述基板20為FR-4雙面環(huán)氧基板。本實施例通過用普通的FR_4 環(huán)氧基板替代了昂貴的金屬基板，能夠降低生產(chǎn)成本，在LED的產(chǎn)品推廣使用方面，將起到 很大的推動作用。 作為本專利技術的一種優(yōu)選實施方式，所述焊接散熱裝置還包括散熱器。參照圖5所 示，為本專利技術實施例的焊接散熱裝置與散熱器13相連接的結構示意圖。所述基板第二表面 與散熱器13之間用雙面導熱膠14連接。這樣，可以使金屬覆層202通過雙面導熱膠14與 散熱器13良好接觸，增強散熱效果。 參照圖6所示，為本專利技術實施例的焊接散熱方法流程圖。所述方法用于對包括大 焊盤的發(fā)光二極管本體進行焊接，包括以下步驟 步驟601 :在絕緣基板上設置與所述大焊盤相適應的焊盤孔，在基板第一表面設 置與發(fā)光二極管引腳相匹配的焊盤，在基板第二表面設置金屬覆層； 步驟602 :將所述大焊盤與所述焊盤孔對應后，焊接發(fā)光二極管引腳至所述基板 第一表面的焊盤； 步驟603 :在所述焊盤孔內填充導熱材料，使所述大焊盤通過所述導熱材料與所 述金屬覆層相連接。 作為本專利技術的一種優(yōu)選的實施方式，所述方法還包括以下步驟 步驟604 :設置散熱器，將所述基板第二表面與散熱器用雙面導熱膠連接。 在本實施例中，所述基板為FR-4雙面環(huán)氧基板，所述金屬覆層為覆銅，所述導熱材料為焊錫。事實上，所述基板、金屬覆層及導熱材料還可以采用其他的材料，只要能實現(xiàn)本專利技術的目的，都可以為本專利技術所采用。 另外，作為本專利技術的又一種實施方式，步驟602中將所述大焊盤與所述焊盤孔對 應后，也可以先將所述大焊盤與焊盤孔焊接，之后焊接發(fā)光二極管引腳至所述基板第一表 面的焊盤。這樣之后在所述焊盤孔內填充導熱材料時，所述大焊盤能更好地通過所述導熱 材料與金屬覆層相連接。 在本專利技術中，LED的三個焊接點，即兩個引腳和一個大焊盤，其中大焊盤是主要散 熱點，對應FR-4雙面環(huán)氧板上有三個焊盤，位于中心的焊盤有焊盤孔，焊盤孔大小與LED的 大焊盤相仿，LED焊接在本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種發(fā)光二極管焊接散熱裝置，用于將發(fā)光二極管與基板相焊接，所述發(fā)光二極管本體包括大焊盤及引腳，其特征在于，所述基板為絕緣板，具有與發(fā)光二極管相接觸的第一表面及相對應的第二表面，所述第二表面具有金屬覆層，所述基板上并設有與所述大焊盤相匹配的焊盤孔，所述焊盤孔中具有導熱材料，所述大焊盤通過所述導熱材料與所述金屬覆層連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：馬生茂，王雪松，
申請(專利權)人：中國電子為華實業(yè)發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]