專利名稱：一種led散熱結構及其加工方法
技術領域：
本發明涉及ー種LED散熱結構及其加工方法。
背景技術：
LED (Light Emitting Diode，發光二極管)作為新一代固態光源，具有壽命長、高效節能、綠色環保等眾多優點，被廣泛地應用到顯示、照明領域中。LED的核心部分是PN結，注入的電子與空穴在PN結復合時把電能直接轉換為光能，但是并不是所有電能都夠轉換為光能輻射到LEDタト，通常LED高功率產品輸入功率約有30%能轉換成光能，剩下70%的電能均轉換為熱能。這些熱能對LED產生巨大副作用，如果不能有效散熱，會使LED內部溫度升高，溫度越高，LED的發光效率越低，且LED的壽命越短，嚴重情況下，會導致LED晶片立刻失效，因此散熱是大功率LED應用關鍵。
現有散熱技術是先將LED通過焊腳和LED底座用焊錫焊接在鋁基板的敷銅層上，現有鋁基板是由鋁板、絕緣層、敷銅層、防焊層組成(如圖I所示)，通過鋁基板橫向導熱均溫后再傳遞到更大的散熱器上，具體到熱量傳遞的路徑是PN結-LED底座-焊錫層-敷銅層-絕緣層-鋁板-導熱硅膠/硅脂-散熱器，其間經過多種物質傳導，尤其是導熱系數很低的絕緣層，導致散熱效果不好。
發明內容
本發明提供ー種高散熱的LED散熱結構及其加工方法，其有效提高LED燈具的散熱性能。為了實現本發明的目的，本發明提供了ー種LED散熱結構，包括LED底座，焊錫層，沉孔，電鍍層和鋁板。LED底座通過焊錫層焊接在電鍍層上；電鍍層為電鍍于沉孔底部裸露的鋁板上的金屬涂層；沉孔在鋁基板上對應于LED底座處；沉孔貫穿鋁基板上的敷銅層和絕緣層。較佳地，電鍍層依次由鋅，鎳，銅，錫四層金屬涂層構成，其中鋅涂層電鍍于沉孔底部裸露的鋁板上；鎳涂層電鍍于鋅涂層上；銅涂層電鍍于鎳涂層上；錫涂層電鍍于銅涂層上。本發明還提供了ー種LED散熱結構的加工方法，包括以下步驟步驟A，在鋁基板上對應LED主要導熱部分LED底座處鉆沉孔；步驟B，清洗所述沉孔并電鍍金屬涂層；步驟C，通過焊錫層將所述LED底座焊接在電鍍層上。同時，將LED焊腳焊接在敷銅層上，固定LED。
較佳地，本發明的LED散熱結構的加工方法，沉孔貫穿敷銅層和絕緣層。較佳地，本發明的LED散熱結構的加工方法，步驟B包括以下步驟步驟BI，用化學除油劑除去鉆孔時留下的油污，再用清水清洗；步驟B2，在沉孔底部裸露的鋁板上沉鋅，再在鋅面上鍍鎳，然后在鎳上鍍銅，最后在銅上噴錫；步驟B3，用清水洗浄電鍍時殘留的溶液并干燥。本發明的有益效果在于，本發明的高散熱的LED散熱結構及其加工方法，通過加エエ藝解決了 LED燈散熱效果不理想的問題，提高LED燈具的散熱性能，延長LED燈具的使用壽命。
圖I現有招基板焊接LED的結構不意圖；圖2為本發明第一實施例的LED散熱結構的示意圖；圖3為本發明LED散熱結構的加工方法的第二實施例的流程圖；圖4為本發明LED散熱結構的加工方法的第三實施例清洗沉孔并電鍍金屬涂層的流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的LED散熱結構及其加工方法的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體附圖及具體實施例，對本發明的LED散熱結構及其加工方法進行進一歩詳細說明。圖2為本發明第一實施例的LED散熱結構的示意圖，如圖2所示，本實施例LED散熱結構包括=LED底座220，焊錫層300，沉孔150，電鍍層160和鋁板110。LED底座220通過焊錫層300焊接在電鍍層160上；電鍍層160為電鍍于沉孔150底部裸露的招板110上的金屬涂層；沉孔150在鋁基板100上對應于LED底座220處，貫穿鋁基板100上的敷銅層130和絕緣層120。較佳地，電鍍層160依次由鋅，鎳，銅，錫四層金屬涂層構成，其中鋅涂層電鍍于沉孔150底部裸露的招板110上；鎳涂層電鍍于鋅涂層上；銅涂層電鍍于鎳涂層上；錫涂層電鍍于銅涂層上。本實施例中，LED200產生的熱量，將經LED底座220，傳遞給焊錫層300，再傳遞給電鍍層160，然后傳遞到鋁板110。由于去除了導熱系數非常小的絕緣層120，提高了鋁基板100的導熱能力。圖3為本發明LED散熱結構的加工方法的第二實施例的流程圖，如圖3所示，本實施例的LED散熱結構的加工方法包括以下步驟步驟A，在鋁基板100上對應LED200主要導熱部分LED底座220處鉆沉孔150 ；步驟B,清洗所述沉孔150并電鍍金屬涂層；
步驟C，通過焊錫層300將所述LED底座220焊接在電鍍層160上。同時，將LED焊腳210焊接在敷銅層130上，固定LED。優選地，沉孔150貫穿敷銅層130和絕緣層120。圖4為本發明LED散熱結構的加工方法的第三實施例清洗沉孔并電鍍金屬涂層的流程圖，如圖4所示，本實施例清洗沉孔并電鍍金屬涂層包括以下步驟步驟BI，用化學除油劑除去鉆孔時留下的油污，再用清水清洗；步驟B2，在沉孔150底部裸露的鋁板上沉鋅，再在鋅面上鍍鎳，然后在鎳上鍍銅，最后在銅上噴錫；步驟B3，用清水洗浄電鍍時殘留的溶液并干燥。
本發明實施例的高散熱的LED散熱結構及其加工方法，通過對LED燈散熱層的改進，有效地解決了 LED燈散熱效果不理想的問題，提高了 LED燈具的散熱性能，延長LED燈具的使用壽命。以上所述僅為本發明的優選事例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改迸，均應包含在本發明的保護范圍以內。
權利要求
1.ー種LED散熱結構，其特征在于，包括LED底座(220)，焊錫層(300)，沉孔(150)，電鍍層(160)和鋁板(110)； 所述LED底座(220)通過所述焊錫層(300)焊接在所述電鍍層(160)上； 所述電鍍層(160)為電鍍于沉孔(150)底部裸露的鋁板(110)上的金屬涂層； 所述沉孔(150)在鋁基板(100)上對應于所述LED底座(220)處； 所述沉孔(150)貫穿所述鋁基板(100)上的敷銅層(130)和絕緣層(120)。
2.根據權利要求I所述的LED散熱結構，其特征在于， 所述電鍍層(160)，依次由鋅，鎳，銅，錫四層金屬涂層構成，其中 鋅涂層電鍍于所述沉孔(150)底部裸露的鋁板(110)上； 鎳涂層電鍍于所述鋅涂層上； 銅涂層電鍍于所述鎳涂層上； 錫涂層電鍍于所述銅涂層上。
3.—種LED散熱結構的加工方法，包括以下步驟 步驟A，在鋁基板(100)上，在對應LED (200)導熱部分的LED底座(220)處鉆出ー沉孔(150)； 步驟B，清洗所述沉孔(150)并在所述沉孔(150)底部裸露的鋁板(110)上電鍍金屬涂層； 步驟C，通過焊錫層(300)將所述LED底座(220)焊接在電鍍層(160)上。
4.根據權利要求3所述的LED散熱結構的加工方法，其特征在于，所述沉孔(150)貫穿敷銅層(130)和絕緣層(120)。
5.根據權利要求3所述的LED散熱結構的加工方法，其特征在于，所述步驟B包括以下步驟 步驟BI，用化學除油劑除去鉆孔時留下的油污，再用清水清洗； 步驟B2，在沉孔(150)底部裸露的鋁板(110)上沉鋅，再在鋅面上鍍鎳，然后在鎳上鍍銅，最后在銅上噴錫； 步驟B3，用清水洗浄電鍍時殘留的溶液并干燥。
全文摘要
本發明提供了一種LED散熱結構，包括LED底座，焊錫層，沉孔，電鍍層和鋁板。本發明還提供了一種LED散熱結構的加工方法，包括以下步驟步驟A，在鋁基板上對應LED主要導熱部分LED底座處鉆沉孔；步驟B，清洗所述沉孔并電鍍金屬涂層；步驟C，通過焊錫層將所述LED底座焊接在電鍍層上。本發明的有益效果在于，本發明的高散熱的LED散熱結構及其加工方法，通過加工工藝解決了LED燈散熱效果不理想的問題，提高LED燈具的散熱性能，延長LED燈具的使用壽命。
文檔編號F21Y101/02GK102842671SQ20111016822
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者周明杰, 雷超 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司