一种可焊接型LED基板及其制作工艺制造技术

一种可焊接型LED基板及其制作工艺，包括有LED光源、基板，基板表面热喷涂有一金属层，LED光源焊接在所述的金属层上。所述的基板可以为外壳底部、平面的板材或带有散热鳍片的散热器。一种可焊接型LED基板的制作工艺，首先在基板表面热喷涂有金属层，然后LED光源通过焊接工艺固定在金属层上。本发明专利技术的有益效果：在专利技术上，采用LED光源直接焊接的方式，固定在散热器的金属层上，相对于现有导热胶填充的机械接触，不仅减少了铝基板的热传导中间过渡，而且光源焊接后的强度更高，稳定性更好，金属层材料一般采用铜等高导热率可焊接的金属，LED光源焊接后能直接通过支架传递给金属层，再由金属层快速将热量传递给散热器，进行散热，从而最大程度的减少热阻，提高导热效率，减少LED光源的光衰减。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种可焊接型LED基板及其制作工艺，包括有LED光源、基板，基板表面热喷涂有一金属层，LED光源焊接在所述的金属层上。所述的基板可以为外壳底部、平面的板材或带有散热鳍片的散热器。一种可焊接型LED基板的制作工艺，首先在基板表面热喷涂有金属层，然后LED光源通过焊接工艺固定在金属层上。本专利技术的有益效果：在专利技术上，采用LED光源直接焊接的方式，固定在散热器的金属层上，相对于现有导热胶填充的机械接触，不仅减少了铝基板的热传导中间过渡，而且光源焊接后的强度更高，稳定性更好，金属层材料一般采用铜等高导热率可焊接的金属，LED光源焊接后能直接通过支架传递给金属层，再由金属层快速将热量传递给散热器，进行散热，从而最大程度的减少热阻，提高导热效率，减少LED光源的光衰减。【专利说明】一种可焊接型LED基板及其制作工艺
本专利技术涉及一种新型LED基板，尤其是一种表面可直接焊接LED光源的基板及其制作工艺。
技术介绍
发光二极管(LED)作为国际公认的第四代绿色照明光源，具有节能、环保、无辐射、使用寿命长、响应速度快、抗冲击等独特优点，随着LED性能的不断提升，其应用领域不断扩展，光源的应用功率也不断提高，随之产生的发热量也大幅提升。由于LED产生的热量，尤其是功率型LED光源，或多光源同时应用时，热量集中且持续产热，因此对于光源散热有苛刻的要求，这不仅直接影响到LED光源的光衰减，而且关系到LED应用产品(灯具)整体的稳定性和使用寿命。目前，对于LED光源的散热处理，一般是将LED光源，采用机械接触的方式，固定在LED铝基板上，形成光源模组后，再固定在散热器上，通过散热器的散热鳍片进行散热。如专利申请号为200710042990.5的大功率LED道路照明灯专利中，包括有至少一个大功率LED灯头，散热器，其中大功率LED灯头固定于散热器上，大功率LED灯头包括灯头底座、铝基板、透镜，所述的灯头底座的上表面设有凹槽，铝基板上绑定有数个功率为IW或3W的大功率LED芯片，大功率LED灯头具有20W?40W的功率，该铝基板固定于凹槽内，透镜固定于铝基板的上方。该专利通过将LED光源固定在铝基板上，一方面在铝基板上可以制作电气线路分布，从而直接连接各个光源，形成光源模组，电气性能和稳定性较高；另一方面在进行批量加工和生产时，具有结构简单、可靠性高、便于组装生产等优点。但是，在LED光源的传散热性能上，该技术也有较大不足。一方面采用机械方式固定LED光源，无法做到结合面的完全平整，一般需采用导热膏涂敷的方法，来填充空隙，但是导热膏的导热系数较小，相对于金属焊接，热阻仍然较大；另一方面，LED光源的热量先通过支架传递给铝基板，再由铝基板将热量传递给散热器，热量需要两次传递，相对于一次传热，即将LED光源直接传递给散热器，由散热器的散热鳍片直接进行散热，其热阻仍然较大，传热效率差，将导致散热效果不理相
技术实现思路
本专利技术针对上述不足，以及现有铝合金散热器难以直接焊接LED光源的缺点，提供一种结构简单，具有良好传热能力的新型LED基板及制作工艺。为了实现上述目的，本专利技术所采取的措施是:一种可焊接型LED基板，包括有LED光源、基板，基板表面热喷涂有一金属层，LED光源焊接在所述的金属层上。所述的基板可以为外壳底部、平面的板材或带有散热鳍片的散热器。所述的热喷涂工艺采用电弧喷涂，或等离子喷涂。所述的金属层为可焊接材料，包含有铜、铅、锡、银中的一种或多种。所述的焊接方式采用锡膏焊接，加热台，回流焊，超声波焊接中的一种或多种。所述的金属层厚度为0.05?0.5mm。一种可焊接型LED基板的制作工艺，首先在基板表面热喷涂有金属层，然后LED光源通过焊接工艺固定在金属层上。所述的热喷涂采用电弧喷涂工艺或等离子喷涂工艺。所述的焊接工艺采用锡膏焊接，加热台，回流焊，超声波焊接中的一种或多种。本专利技术的有益效果:在思维方式上，本专利完全颠覆了传统的铝基板焊接光源，再固定在散热器的现有技术，直接将LED光源直接焊接在散热器上，虽然该技术的应用原理及结构易于叫人理解、但是从LED行业中下游的应用领域来说，将实现LED光源传散热技术的变革，推动LED半导体照明的推广和普及，具有重大的社会意义和经济效益。在专利技术上，采用LED光源直接焊接的方式，固定在散热器的金属层上，相对于现有导热胶填充的机械接触，不仅减少了铝基板的热传导中间过渡，而且光源焊接后的强度更高，稳定性更好，金属层材料一般采用铜等高导热率可焊接的金属，LED光源焊接后能直接通过支架传递给金属层，再由金属层快速将热量传递给散热器，进行散热，从而最大程度的减少热阻，提高导热效率，减少LED光源的光衰减。在生产工艺上,一方面，金属层米用热喷涂方式热结合在基板表面，不仅具有结合强度高，高温下不易脱落等技术优势，而且热喷涂设备简单，喷涂金属材料无特殊要求，可人工或自动操作，生产效率及良品率高，不受外界条件影响等。另一方面，在LED光源的焊接方式上，采用回流焊等现有成熟的焊接工艺，极易实现光源在金属层上的批量焊接。因此，本专利技术，该技术不仅在传导热性能上能够得到大幅提升，而且生产工艺简单，生产效率高，整体成本较低。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的一种优选实施例示意图；图2为本专利技术的一种优选实施例的剖面示意图。图3为本专利技术的另一种优选实施例示意图；图4为本专利技术的另一种优选实施例的剖面示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。实施例1如图1、图2所示，本实施例主要由LED光源1、金属层2、基板3、PCB板4等部件组成。其中，在基板3的表面热喷涂有金属层2，金属层2和基板3的表面安装PCB板4，PCB板4的中间设置有众多的开孔，孔径略大于LED光源I的支架大小，LED光源I安装在PCB板4的开孔内，并焊接在金属层2上，LED光源I的两端引脚则焊接在PCB板4上，与PCB板4上的电路分布形成连接。金属层2在喷涂的过程中，对于基板3表面热喷涂位置的选择，可以采取局部定点喷涂或是全部喷涂。采用全部热喷涂，一方面不需要制作夹具等辅助配件，可以直接喷涂操作，另一方面焊接LED光源I后，由于喷涂的金属层2具有较高的导热系数，以比较常用的铜为例，其导热系数可以达到400W/mK左右，全部喷涂在基板3的光源安装面，能更加有利于热量的传递。采用局部定点热喷涂，相对于全部喷涂，则需要制作专业的夹具，并控制好喷涂的准确度。在本实施例中，基板3采用了常用的铝合金散热器，由于铝合金材料也具有较高导热系数，在230W/mK左右，喷涂后的金属层2可以通过铝合金散热器进行快速的传热。所以，本实施列优先采用局部定点喷涂的方式。在考虑性能和成本因素后，金属层2采用线性的条状分布，其宽度应略大于或大于LED光源I的支架底部，在基板3的表面喷涂众多的线性条状金属层2。在实际的应用过程中，金属层2的喷涂位置根据需要可以不断调整，如采用各种形状，规则或不规则的分布在基板3表面。在金属层2的热喷涂方式上，可以采用电弧喷涂，或等离子喷涂等。其中，等离子涂技术，是采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可焊接型LED基板，包括有LED光源、基板，其特征在于，基板表面热喷涂有一金属层，LED光源焊接在所述的金属层上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：诸建平，吴祖通，
申请(专利权)人：浙江聚光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33