一种兼顾导热与绝缘耐压的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种兼顾导热与绝缘耐压的装置，包括让LED晶粒与导热层直接热传递的镂空结构以及叠设在导热层远离LED晶粒一侧的绝缘耐压结构，该绝缘耐压结构完全覆盖于该导热层，并该绝缘耐压结构的边缘与导热层之间的最小距离大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离。本实用新型专利技术一方面通过设置镂空结构和绝缘耐压结构使得能兼顾起到导热和绝缘耐压的功效，同时还通过设置大于标准爬电距离而使得绝缘耐压的功效能够具体实施。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED应用领域，更具体的说涉及一种兼顾导热与绝缘耐压的装置。
技术介绍
基于LED具有节能、环保、寿命长、启动速度快等诸多传统光源无法比拟的优势，其正被广泛推广。其中高功率LED为未来最重要的环保光源之一，其市场需求巨大，比如目前应用较广的为多晶数组型封装光源。传统LED封装结构一般均具有从表及里依次叠设的防焊层、喷锡层、铜箔层、粘附 绝缘层以及铝层，该铜箔层上蚀刻有电路，该LED晶粒直接与铜箔层相连，该粘附绝缘层一方面用于将铜箔层粘附在铝层上，另一方面也必须避免铜箔层与铝层电性导通，即达到绝缘的功效，该铝层则主要起到提高导热效果的作用，即为导热层。上述传统LED导热结构能满足小功率LED的应用，但是在面对高功率LED时则往往会存在散热效果不佳的问题，从而影响它的寿命及光通量等因素。针对上述问题，本申请人曾于2011年11月10日向中国国家知识产权局递交了申请号为201110354239. 5的专利技术专利申请，其涉及一种LED兼顾导热和绝缘耐压的装置，其主要包括镂空结构和绝缘耐压结构，该镂空结构用于让LED晶粒与导热层直接热传递，该绝缘耐压结构则叠设在导热层远离LED晶粒的一侧，如此通过LED晶粒与导热层的直接接触能迅速将LED晶粒处的热量转移，并达到较佳的导热性能，而通过该绝缘耐压结构能让整个装置满足使用时所需的耐压条件，即达到兼具导热性能和耐压性能的功效。如图I、图IA至图ID所示，在实现绝缘耐压结构91与导热层92之间的连接时，该绝缘耐压结构91可以采用导热塑胶等材质，而该导热层92则可以为铝基板或铜基板或者均温板，人们往往会通过在导热层92与绝缘耐压结构91上设置贯通孔921、911，并通过紧固螺丝93的方式而将导热层92和绝缘耐压结构91固定在底座上。但是，由于贯通孔911、921的设置以及该紧固螺丝93的连接，会使得绝缘耐压结构91的耐压作用不具有实际效用，即会由于紧固螺丝93的导通作用或者因绝缘耐压结构91上贯通孔911导致导热层92与底座之间最短距离的缩短，由此使得上述兼顾导热与绝缘耐压的装置无法被有效实施。有鉴于此，本专利技术人针对现有业界普通存在无法解决兼顾导热与绝缘耐压装置的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种兼顾导热与绝缘耐压的装置，以解决现有技术会因为使用导热结构从而失去绝缘耐压功效的缺陷。为了达成上述目的，本技术的解决方案是一种兼顾导热与绝缘耐压的装置，包括让LED晶粒与导热层直接热传递的镂空结构以及叠设在导热层远离LED晶粒一侧的绝缘耐压结构，其中该绝缘耐压结构完全覆盖于该导热层，并该绝缘耐压结构的边缘与导热层之间的最小距离大于基于相应安全电压而对应的标标准爬电距离。进一步，该兼顾导热与绝缘耐压的装置还包括多个连接装置，每一连接装置均包括锁固件和绝缘粒，该绝缘粒形成有中通孔，该锁固件贯通绝缘粒而可固定在底座上，该绝缘粒设置在锁固件与导热层之间。进一步,该绝缘粒具有上端缘和下端缘,该上端缘的外径大于下端缘的外径,且两者之间呈阶梯状，该绝缘粒的上端缘抵靠在导热层上。进一步，该兼顾导热与绝缘耐压的装置还包括多个连接装置，每一连接装置均具有一锁固件；该导热层上还形成有多个第一贯通孔；该绝缘耐压结构则形成有多个分别与第一贯通孔一一对应的第二贯通孔，该绝缘耐压结构还形成有环形遮挡缘，该环形遮挡缘 沿第二贯通孔的圆周方向突出成型，并嵌设入第一贯通孔内而覆盖第一贯通孔的内壁，该锁固件具有头部和杆部，头部与导热层相抵靠，杆部则通过环形遮挡缘和第二贯通孔而固定在底座上。进一步，该绝缘耐压结构具有形成在四周边缘的包覆部，该包覆部贴附在导热层边缘上。进一步，该镂空结构为形成在防焊层、铜箔层和粘附绝缘层上的通孔，该LED晶粒通过该通孔直接与导热层相连；该粘附绝缘层选自FR4、CEMU CEM3或绝缘胶；该LED晶粒的散热焊盘通过喷锡层而与导热层相连。进一步，该导热层为经镀镍或喷锡处理的铝基板、铜基板或者均温板。进一步，该绝缘耐压结构为氮化铝板或者导热塑胶。进一步，该绝缘耐压结构为表面经镀膜形成纳米陶瓷绝缘镀膜或表面经阳极处理形成保护膜的铝基板、铜基板或者均温板。进一步，该绝缘耐压结构上纳米陶瓷绝缘镀膜或保护膜的厚度大于或等于LED基座耐压值/基本耐压值*单位厚度值，该单位厚度值为预先测得的一个基本耐压值所对应纳米陶瓷绝缘镀膜或保护膜的厚度。采用上述结构后，本技术涉及的一种兼顾导热与绝缘耐压的装置，其通过设置镂空结构和绝缘耐压结构使得能兼顾起到导热和绝缘耐压的功效，同时其通过让绝缘耐压结构完全覆盖于该导热层，并让绝缘耐压结构的边缘与导热层之间最小距离大于标准爬电距离，从而使得绝缘耐压效果能具有实际效用。附图说明图I为
技术介绍
中绝缘耐压结构与导热层的分解示意图；图IA为图I中绝缘耐压结构沿A-A剖切线的剖视图；图IB为图I中绝缘耐压结构与导热层叠合后的组合示意图；图IC为图I中绝缘耐压结构与散、导热层固定后的示意图；图ID为图IC中B-B线的剖视图；图2为本技术第一实施例中绝缘耐压结构与导热层的分解示意图；图2A为图2中绝缘耐压结构与导热层叠合后的组合示意图；图2B为图2中绝缘耐压结构与导热层固定后的示意图；图2C为图2B的侧视图；图3为本技术第二实施例中绝缘耐压结构与导热层的分解示意图；图3A为图3中绝缘耐压结构与导热层叠合后的组合示意图；图3B为图3中绝缘耐压结构与导热层固定后的示意图；图3C为图3B的侧视图；图4为本技术第三实施例中绝缘耐压结构与导热层的分解示意图；图4A为图4中B-B线的剖视图；图4B为图4中绝缘耐压结构与导热层叠合后的组合示意图；图4C为图4中绝缘耐压结构与导热层固定后的示意图；图4D为图4C中C-C线的剖视图；图5为本技术第四实施例中绝缘耐压结构与导热层的分解示意图；图5A为图5中D-D线的剖视图；图5B为图5中绝缘耐压结构与导热层叠合后的组合示意图；图5C为图5中绝缘耐压结构与导热层固定后的示意图；图为图5C中E-E线的剖视图。图中装置100导热层I绝缘耐压结构 2连接装置3锁固件31绝缘粒32中通孔321上端缘322下端缘323标准爬电距离h连接装置4锁固件41头部411杆部412第一贯通孔42第二贯通孔43环形遮挡缘44包覆部45LED 晶粒200绝缘耐压结构 91贯通孔911导热层92贯通孔921紧固螺丝93。具体实施方式为了进一步解释本技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本技术进行详细阐述。如图2、图2A、图2B和图2C所示，其示出的为本技术涉及一种兼顾导热与绝缘耐压的装置100的第一实施例，其是针对UL认证而进行的设计。该装置100包括镂空结构以及绝缘耐压结构2，该镂空结构让LED晶粒200与导热层I直接热传递，该绝缘耐压结构2叠设在导热层I远离LED晶粒200的一侧；该镂空结构为形成在防焊层、铜箔层和粘附绝缘层上的通孔，从而让该LED晶粒200通过该通孔而直接与导热层I相连。具体地，该粘附绝缘层可以选自FR4、CEMl、CEM3或绝缘胶，而该LED晶粒200的散热焊盘则通过喷锡层而与导热层I相连；该导热层I则可以为经镀镍或喷锡处理的铝基层、铜基层或者均温板，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼顾导热与绝缘耐压的装置，包括让LED晶粒与导热层直接热传递的镂空结构，以及叠设在导热层远离LED晶粒一侧的绝缘耐压结构，其特征在于，该绝缘耐压结构完全覆盖于该导热层，并该绝缘耐压结构的边缘与导热层之间的最小距离大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳伟，欧阳杰，
申请(专利权)人：格瑞电子厦门有限公司，
类型：实用新型
国别省市：