一种鳍片散热器和LED灯模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种鳍片散热器，包括板体的基座(31)和若干鳍片(32)，所述多个鳍片(32)固定在基座(31)的一表面上，该表面为基座(31)的下表面；其特征在于：所述基座(31)的上表面(311)呈凹凸不平状。本实用新型专利技术提供的鳍片散热器利用过了导热膏受挤压流动时的特性，在其基座上表面设置相应的凹槽，使得与导热膏接触的表面形成凹凸不平状；可降低导热膏涂覆厚度，降低热阻。本实用新型专利技术还涉及采用上述鳍片散热器的LED灯模块。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种鳍片散热器，具体是一种结构紧凑、并能对涂覆在其上的导热膏起到良好的导向作用的鳍片散热器，本技术还涉及采用了上述鳍片散热器的LED 灯模块。
技术介绍
散热问题是LED模块需要解决的一个重点问题，尤其对于LED路灯而言，要求多个 LED模块组合而成，从而造成LED密集度较大。由于LED光电转换效率不高，当大量LED集中工作时，将会产生大量的热量。若不能将这些热量尽快有效的耗散，随之而来的热效应将会变得非常明显，致使结温上升，影响出光效率，加速器件老化，缩短使用寿命。传统的LED路灯散热路径为LED模块、导热基板、鳍片式散热器，为了将LED模块工作时产生的热量尽量多地传导到散热器的鳍片上，希望导热基板具有较好的横向传导能力。由于空气的导热系数是0. 0244ff/(m. K)，因此要求基板和散热器接触表面紧密结合，最好没有空隙。通常的散热器与导热基板相对的表面稍经处理其平整度可达到0. Imm以下，采用铣床或多道拉丝处理可以达到0. 03mm以下，但是这仍然解决不了两者接触表面之间间隙的存在，无法避免热量的囤积。通常的做法是在基板和散热器的之间涂覆导热膏薄层。目前主流导热膏的导热系数均大于lW/m.k，与空气的导热系数相比，可以明显降低界面热阻， 改善热量的耗散。导热膏主要成分是主链含有硅原子的高分子聚合物和填料，填料一般为高导热系数的陶瓷粉末、金属颗粒等。在传统的导热膏涂覆过程中，在导热基板和散热器的装配压力下，两者之间的导热膏中的填充颗粒会沿着压降最大的方向(即散热器对角线方向)堆积， 造成导热膏层厚度变大，致使热阻变大。同时，由于导热膏基体由于其良好的平铺性，当LED 路灯长时间工作时，散热器基板MCPCB或DBC等与鳍片式散热器界面温度较高，导热膏基体粘度随工作温度升高而降低，导致溢出现象明显，最终影响到LED路灯工作的可靠性。LED 路灯实际应用中导热膏界面层涂覆不均，容易溢出等问题作出的界面结构上的改进。
技术实现思路
本技术要解决的第一个技术问题，是提供一种结构紧凑、并能对涂覆在其上的导热膏起到良好的导向作用的散热器。本技术要解决的第一个问题，可以通过以下的技术方案实现一种鳍片散热器，包括板体的基座31和若干鳍片32，所述多个鳍片32固定在基座31的一表面上，该表面为基座31的下表面；其特征在于所述基座31的上表面311呈凹凸不平状。本技术要解决的第二技术问题，是提供一种采用了上述鳍片散热器的LED灯模块，其包括若干个LED灯1、用于安装LED灯的导热基板2和鳍片散热器3，所述鳍片散热器3包括板体的基座31和若干鳍片32，所述多个鳍片32固定在基座31的一表面上，该表面为基座31的下表面；所述导热基板2固定设置在鳍片散热器3的基座31的上表面、且两者之间设有导热膏5 ；其特征在于所述基座31的上表面311呈凹凸不平状。由泊萧叶流动理论可知，通过将鳍片散热器的上表面设置成凹凸不平状，可以降低导热膏受挤压流动时的压力，防止导热膏堆积，从而使导热膏层变薄，降低界面热阻，可以将更多的热量传导到鳍片散热器的鳍片上；同时散热器凹凸不平的上表面还使得导热膏流动受阻，可有效阻碍导热膏的溢出。所述基座31的上表面设有若干的凹槽和/或凸起、形成凹凸不平状。作为本技术的第一个优选实施例，所述鳍片散热器3基座31为矩形的板体， 其上表面311开有相互垂直的两组凹槽，两组凹槽包含若干的凹槽，且两组凹槽分别与基座31的边缘平行，其中一组为横凹槽41，另一组为竖凹槽42 ；各组凹槽的数量、同一组凹槽相邻两凹槽之间的间隔可根据鳍片散热器的基座的具体尺寸来设定，以达到最佳的使用效^ ο设置在鳍片散热器的基座的上表面的凹槽用于引导和限制导热膏受压时的流动， 当凹槽的宽度和深度过大，会去除较大的鳍片散热器的基座的导热面积，不利于导热；如果凹槽的宽度和深度过小，甚至小于导热膏颗粒直径，导热膏就不能涂覆于其中。因此在上述基础上，所述两组凹槽中凹槽的宽度为IOOym 300μπι，深度在 20 μ m 100 μ m。所述两组凹槽中的凹槽的结构均相同，且同一组凹槽中相邻两凹槽的间隔相等； 将鳍片散热器的基座上的凹槽制成宽度、深度分别相等的相同结构，能够满足常见的LED 模块的散热需要，而且在基座的共一表面制作同样的宽度、深度的凹槽，制作工艺较为简单；而同一组相邻两凹槽的间隔相等，可保证基座的整个上表面的导热膏分布均勻。根据泊萧叶流动理论可知，导热膏在受挤压流动的过程中，其会有一个 cross-over现象，即导热膏中的填充颗粒会沿着压降最大的方向(即散热器对角线方向) 堆积，这样的话鳍片散热器基座对角位置的导热膏层就会较厚，不利于热量的传导。因此为获得更好的传热效果，以适应一些密集度很大的LED灯模块的散热需要， 作为本技术的第二个优选实施例，在上述基础上所述鳍片散热器3的基座31的上表面311的两对角线位置也开有凹槽43，上述两凹槽为长对角凹槽43。在上述基础上，本技术还可以做以下的改进所述鳍片散热器3的基座31上横凹槽41和竖凹槽42的数量相同，且相邻两横凹槽41的间距相等，相邻两竖凹槽42的间距相等；所述横凹槽41所属的一组凹槽中、位于中间的横凹槽位于基座31上表面311横向的中心线位置，该横凹槽41为中心横凹槽；所述竖凹槽42所属的一组凹槽中、位于中间的竖凹槽位于基座31上表面竖向的中心线位置，该竖凹槽为中心竖凹槽；所述中心横凹槽和中心竖凹槽将基座31的上表面311划分成四个相等的矩形区域，每个矩形区域的对角线位置也均开有凹槽，这些凹槽为短对角凹槽44，且位于基座31上表面311的同一对角线位置的两条短对角凹槽44连通形成长对角凹槽43。在基座上表面的多个矩形区域的对角线位置均开有凹槽，更适应导热膏在受挤压时流动的特性，实验证明，第二个优选实施例的结构对比第一个优选实施例的结构，可使得基座上表面的导热膏更薄、且分布更均勻，大幅度降低热阻。在上述基础上，本技术还可以做以下的改进所述横凹槽41和竖凹槽42的结构相同，所述长对角凹槽43和短对角凹槽44的结构相同；且所述长对角凹槽43和短对角凹槽44的宽度、深度分别大于横凹槽41和竖凹槽42的宽度、深度。鳍片散热器的基座的上表面开设深浅不一的凹槽，在导热膏容易堆积的位置的长对角凹槽、短对角凹槽的深度较深，更进一步提高导热膏分布的均勻度。在上述基础上，本技术还可以做进一步的改进所述横凹槽41和竖凹槽42的宽度为100 μ m 150 μ m,深度为20 μ m 50 μ m，所述长对角凹槽43和短对角凹槽44的宽度为180 μ m 240 μ m,深度为60 μ m 80 μ m。因此为获得更好的传热效果，以适应一些密集度很大的LED灯模块的散热需要， 作为本技术的第三个优选实施例，在上述基础上所述鳍片散热器3的基座31上的横凹槽41和竖凹槽42均为一条，且所述横凹槽41位于基座31上表面311横向的中心线位置，为中心横凹槽；所述竖凹槽42位于基座31上表面竖向的中心线位置，该竖凹槽为中心竖凹槽；所述中心横凹槽41、中心竖凹槽42和两长对角凹槽43将基座31的上表面311划分成八个相等的直角三角形区域；每个直角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜，彭涛，罗小兵，陈明祥，王恺，刘孝刚，陈润，
申请(专利权)人：广东昭信光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：