热电分离LED照明器模组制造技术

本实用新型专利技术提供了一种热电分离LED照明器模组，其中，该模组包括：凸形导热器，其包括底部件，突柱，两个肩部；与两个肩部均焊接的电路基板，电路基板包括一个孔径与突柱的直径相等的开孔，突柱穿过开孔，突柱的顶端高于电路基板的上表面，突柱的顶端涂覆有用于连接热电分离LED的热焊垫的焊料，位于突柱两侧的电路基板的上表面分别设置一焊点，每一焊点上均涂覆有用于连接LED的电器焊垫的焊料。本实用新型专利技术能降低总热阻，增强热能传递效率，可以很好地满足开放空间、长时间及密闭空间中间歇性照明散热的需求。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及照明器领域，具体涉及一种热电分离LED照明器模组。
技术介绍
一般热流动方法有传导、对流及辐射三种，热能由高温向低温的方向传递，传导必须在介质中进行，真空将使此作用停止，真空保温杯即是利用真空隔层防止热能散逸。此外，密闭空气对热传导也是不良的介质，如果为开放空间将产生热对流，从而加速热的散逸。一般固体散热器即采用自然对流散热，热能传递的介质不同会影响传递的效率，一般将介质传递的效率称为导热系数，此系数的倒数在相应条件下称为热阻。在散热设计上尽可能提高热源到导热器间的总热阻。现有的热电分离的LED封装结构图及主要部件如图1及图2所示，其中11为封装胶体，12为晶片，13为共晶，14为电气焊垫，15为热焊垫，16为封装基座，17为导线，110及 112均为热电分离的LED。参照图3-1、3-2及3_3的现有技术热电分离LED照明器模组的实施例装合示意图，LED照明器模组中的导热器可以采用金属基板，如图3-1中41’，如以高导热金属铜、铝等基材作为主要热能传递结构，其上设置绝缘薄膜(即图3-1中的33)， 而电路(即图3-1中的42’ )设置在绝缘薄膜上，如图3-3所示，LED则焊接于电路上的特定焊点。但此技术存在有许多问题，如由于LED的热能由热焊垫送出，经由焊材43’、电路、 绝缘层后才抵达高导热基材，导致产生较高的热阻。若有如下条件锡合金焊材导热系数 =50W/m.K，厚度=IOOum;铜电路导热系数=400W/m.K，厚度=36um ；绝缘膜导热系数= 1.洲/111.1(，厚度=6011111;铝(铜)基材导热系数=235 (400) W/m. K，厚度=1. 5mm ；导热面积 =lcm2 ；则总热阻计算如下热阻(°C /W) = L(路径距离)/(K(导热系数)*Α(导热截面积)= 0. 418(0. 392) "C /W此外，此工艺掌握在少数制造商中，导致较高单价成本；制造单元中的绝缘膜是关键材料，加工成形过程稍有不慎就容易造成绝缘膜破裂，如果破裂会在较恶劣的操作环境下损坏电器特性，进而使产生危险的机率大增；加工困难由于绝缘膜加工性差，基板成品不能有太多、太复杂的几何设计，设计思路受限。另外，LED照明器模组中的导热器可以采用陶瓷基板，如图4-1、4_2及4_3的现有技术热电分离LED照明器模组的实施例装合示意图所示，如以高导热陶瓷基材作为主要热能传递结构，而电路42’设置在该陶瓷基材44上，LED则焊接于电路上的特定焊点。但此技术有许多问题存在，诸如由于LED的热能由热焊垫送出经由焊材43’、电路后才抵达陶瓷基材，导致较高的热阻，在其他参数如图2及陶瓷材导热系数=30W/m. K厚度=0. 5mm的情况下，总热阻为0. 188°C /W。此外，如图2所述一致，图3所示的方案的缺陷还有较高的单价成本，高潜在风险性，加工困难
技术实现思路
本技术的第一目的是提出一种高效的热电分离LED照明器模组。为实现上述第一目的，本技术提供了一种热电分离LED照明器模组，包括凸形导热器，其包括一底部件，位于底部件中间的突柱，位于突柱两侧的底部件的上表面形成凸形导热器的两个肩部；与两个肩部均焊接的电路基板，电路基板包括一个孔径与突柱的直径相等的开孔，突柱穿过开孔，突柱的顶端高于电路基板的上表面，突柱的顶端涂覆有用于连接热电分离LED的热焊垫的焊料，位于突柱两侧的电路基板的上表面分别设置一焊点，每一焊点上均涂覆有用于连接LED的电器焊垫的焊料。优选地，该凸形导热器为导热金属。进一步优选地，该凸形导热器为铜基材。优选地，底部件与该突柱一体成型。本技术通过将LED热焊垫直接与导热器焊接，使该方向热能传递获得良好成效，降低总热阻，增强热能传递效率，可以很好地满足开放空间、长时间及密闭空间中间歇性照明散热的需求。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一并用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中 图1为现有技术热电分离的LED封装结构图一； 图2为现有技术热电分离的LED封装结构图二 ； 图3-1为现有技术LED照明器模组的实施例-图3-2为现有技术LED照明器模组的实施例-图3-3为现有技术LED照明器模组的实施例-图4-1为现有技术LED照明器模组的实施例 图4-2为现有技术LED照明器模组的实施例 图4-3为现有技术LED照明器模组的实施例图5-1为本技术热电分离LED照明器模组的实施例一第一装合示意图图5-2为本技术热电分离LED照明器模组的实施例一第二装合示意图-图5-3为本技术热电分离LED照明器模组的实施例一第三装合示意图图6-1为本技术热电分离LED照明器模组的实施例二第一装合示意图图6-2为本技术热电分离LED照明器模组的实施例二第二装合示意图图6-3为本技术热电分离LED照明器模组的实施例二第三装合示意图-附图标记说明第--结构图第二二结构图第三Ξ结构图第--结构图第二二结构图第三Ξ结构图11-封装胶体 14-电气焊垫 17-导线33-绝缘薄膜 44-陶瓷基材 41b-突柱13-共旦曰曰12-晶片15-热焊垫16-封装基座110、112-为热电41-金属基板分离的LED 42-电路 41-凸形导热器 41c及41d-肩部43-焊材 41a-底部件 42-电路基板4开孔-4 43a、43b_ 焊料具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。模组实施例图5-1、图5-2及图5-3分别为本技术热电分离LED照明器模组的实施例一第一、第二及第三装合示意图。如图5-1、图5-2及图5-3所示，本实施例包括凸形导热器 41,其包括一底部件41a，位于底部件41a中间的突柱41b，底部件41a的位于突柱41b两侧的上表面形成凸形导热器41的两个肩部41c及41d ；与两个肩部41c及41d均焊接的电路基板42，电路基板42包括一个孔径与突柱41b的直径相等的开孔42a，突柱41b穿过开孔 42a，突柱41b的顶端高于电路基板42的上表面，突柱41b的顶端涂覆有用于连接热电分离 LEDllO的热焊垫的焊料43a，位于突柱41b两侧的电路基板42的上表面分别设置一焊点， 每一焊点上均涂覆有用于连接LEDllO的电器焊垫的焊料43b。本实施例中，将电路基板42的开孔4 对准导热器41上对应的突柱41b，进而将该电路基板42与导热器41套合；热电分离LEDl 10、电路基板42及导热器41经由适当的焊接方法(具体的焊接方法可以根据实际需要设置，为现有技术，不再赘述)以连接。由于LED的热能由热焊垫送出，经由焊料43a及对应的焊材抵达高导热基材，若以传统电路基板配合高导热金属，可获得如下热阻值设定条件锡合金焊材导热系数=50ff/m. K，厚度=IOOum铜基材导热系数=400ff/m. K，厚度=1. 5mm导热面积=lcm2则总热阻为0. 05750C /W明显的，在相同条件下相对于图2的金属基板，热阻仅为图2中热阻的 1/7. 27(1/6. 81)，而相对于图3中的陶瓷基板，热阻仅为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种热电分离ＬＥＤ照明器模组，其特征在于，包括：凸形导热器，其包括一底部件，位于所述底部件中间的突柱，位于所述突柱两侧的所述底部件的上表面形成所述凸形导热器的两个肩部；与所述两个肩部均焊接的电路基板，所述电路基板包括一个孔径与所述突柱的直径相等的开孔，所述突柱穿过所述开孔，所述突柱的顶端高于所述电路基板的上表面，所述突柱的顶端涂覆有用于连接热电分离ＬＥＤ的热焊垫的焊料，位于所述突柱两侧的所述电路基板的上表面分别设置一焊点，每一焊点上均涂覆有用于连接所述ＬＥＤ的电器焊垫的焊料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向玉龙，
申请(专利权)人：向玉龙，
类型：实用新型
国别省市：71