[實(shí)用新型]高效散熱電路板

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720154357.0
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN201063971Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃虎鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 黃虎鈞
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K1/02
• 代理公司: 北京萬科園知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 張亞軍;李京楠

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于焊接發(fā)光二極管或者其它電子元件的電路板，特別涉及一種可解決發(fā)光二極管或者其它電子元件散熱問題的電路板，尤指一種可解決發(fā)光二極管等易致熱電子元件散熱問題的電路板。

背景技術(shù)

隨著發(fā)光二極管(LED)科學(xué)研究的發(fā)展和封裝技術(shù)的日漸成熟，發(fā)光二極管的發(fā)光效率得以大幅度提高，大功率發(fā)光二極管的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，

發(fā)光二極管光亮度高，耗電量低，但是發(fā)光時(shí)會產(chǎn)生一些熱，如果熱量不能充分散發(fā)出去，發(fā)光二極管的內(nèi)部溫度上升，將導(dǎo)致發(fā)光效率下降；如果內(nèi)部溫度上升過高，還可能降低發(fā)光二極管的使用壽命或使其失效。

將多個(gè)發(fā)光二極管通過電路板串并聯(lián)起來，就可以形成發(fā)光棒，發(fā)光棒可以作為液晶顯示器的背光源。

請參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，現(xiàn)有的發(fā)光棒的結(jié)構(gòu)是：在條形的軟性電路板16上間隔地排列多個(gè)貼片發(fā)光二極管18，每個(gè)貼片發(fā)光二極管18由殼體和封裝在殼體內(nèi)的發(fā)光二極管晶粒組成。軟性電路板16的介電層是導(dǎo)熱性能較差的復(fù)合材料，其正面印制有導(dǎo)電線路163如圖5所示，印制方法可以是電鍍法、化學(xué)銅析鍍法、物理銅析鍍法、熱壓結(jié)合法等，也可采用其它方法，請參照圖2、圖3，發(fā)光二極管的正、負(fù)端焊區(qū)181、182分別通過焊錫161、162焊接在軟性電路板16正面的導(dǎo)電線路163上，然后用絕緣涂料將軟性電路板16的正面的導(dǎo)電線路163覆蓋。軟性電路板16的背面有散熱板17，散熱板17是一整塊鋁基板，鋁基板通過絕緣膠粘接在電路板的背面上。導(dǎo)電線路163全都集中在軟性電路板16的正面，為實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的串并聯(lián)組合，導(dǎo)電線路163密度很大。

上述軟性電路板的主要缺點(diǎn)是：

一、傳熱路徑長，容易產(chǎn)生積熱。

絕緣膠的導(dǎo)熱率不高，鋁基板的導(dǎo)熱率雖然較高，但鋁基板的表面層很容易氧化，氧化鋁的導(dǎo)熱率低，發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量要經(jīng)過電路板、絕緣膠層才能到達(dá)鋁基板，熱量在不同介質(zhì)之間傳遞，極易形成熱阻，所以鋁基板與電路板整體結(jié)合面積都是熱阻，使熱量不能充分散發(fā)。

二、散熱面積小，針對性差，傳熱效果差；

各個(gè)發(fā)光二極管是通過電路板內(nèi)印制的導(dǎo)電線路串并聯(lián)在一起，導(dǎo)電線路十分精細(xì)，發(fā)光二極管的熱量主要由其負(fù)端產(chǎn)生，而與發(fā)光二極管正、負(fù)端連接的都是極窄的導(dǎo)電線路，發(fā)光二極管負(fù)端的熱量只能通過精細(xì)導(dǎo)電線路向下傳遞，導(dǎo)電線路的面積很小，傳熱效果差。

三、線路布局空間有限，導(dǎo)電線路密度高；熱量難以散發(fā)。

軟性電路板的背面完全被鋁基板占據(jù)，導(dǎo)電線路只能布設(shè)在電路板的正面，為提高亮度，常常需要增加設(shè)置多個(gè)發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管分成幾個(gè)模塊進(jìn)行聯(lián)接，以與電源電壓、電流匹配，每個(gè)模塊中的發(fā)光二極管是串聯(lián)在一起，各模塊之間再進(jìn)行并聯(lián)，這種串并聯(lián)組合的結(jié)構(gòu)必然使導(dǎo)電線路密度大增，與發(fā)光二極管負(fù)端焊區(qū)相連的導(dǎo)電線路的散熱就更加困難。

四、體積大，厚度大，不利于產(chǎn)品小型化；

由于鋁基板的厚度比電路板本身還大還重，導(dǎo)致背光源體積過大，重量大，不利于液晶顯示器朝輕、薄的方向發(fā)展。

五、鋁基板易脫落，產(chǎn)品的可靠性差；

鋁基板通過絕緣膠粘接在電路板的背面上，電路板的介電層是導(dǎo)熱性能較差的復(fù)合材料，三者之間的熱膨脹系數(shù)不同，鋁基板與電路板之間容易出現(xiàn)裂隙，產(chǎn)品的可靠性差。

六、不利于導(dǎo)電線路有序合理的布設(shè)，故障率高；

由于所有的導(dǎo)電線路都集中電路板的正面，進(jìn)行串并聯(lián)時(shí)，導(dǎo)電線路的疏密程度難以控制，相鄰的兩條導(dǎo)電線路如果靠得太近，則容易造成短路產(chǎn)生大電流，大電流會擊穿貼片發(fā)光二極管使其損壞；導(dǎo)電線路密集度大的地方極易產(chǎn)生積熱，積熱會使發(fā)光二極管出現(xiàn)溫升，輕則削弱發(fā)光亮度，重則使發(fā)光二極管永久損壞。對于以串聯(lián)形式進(jìn)行電路連接的發(fā)光二極管模塊，一個(gè)發(fā)光二極管損壞，就會造成斷路。

所以電路板的散熱問題依然制約著發(fā)光二極管等易致熱電子元件進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種高效散熱電路板，它體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡化、薄型化、散熱面積大、散熱效果極佳，可以顯著提高產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種高效散熱電路板，它配置靈活，通用性好，適用范圍廣，電路布局整齊有序，便于多模塊進(jìn)行級聯(lián)組合，從而與電源電壓、電流相匹配。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：