[發明專利]大功率LED燈具導熱散熱裝置、導熱基座及制作工藝

無效

• 申請號: 200910037878.1
• 申請日: 2009-03-13
• 公開（公告）號: CN101509650A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 劉祥龍
• 申請（專利權）人: 東莞市翔龍能源科技有限公司
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;H01L23/373;H01L33/00;C25D3/00;F21Y101/02
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司
• 代理人: 梁永宏

技術領域：

本發明涉及一種石墨表面電鍍制作工藝，及采用該工藝制作的石墨導熱基座，以及包括該石墨導熱基座的大功率LED(LightEmitting?Diode，發光二極管)燈具導熱散熱裝置。

背景技術：

由于石墨具有耐高溫、重量輕、成本低、良好的導電導熱性、化學穩定性、抗熱震性等特點，其在工業上得到了廣泛的應用。但由于石墨本身的硬度較低、表面強度較低，導致了石墨制品在應用時，容易被折斷或磨損，而且，石墨制品不能直接與金屬制品焊接，從而限制了石墨制品的應用。

近年來，為了利用石墨良好的導電導熱性，一些廠家采用了石墨作為散熱裝置的導熱基座，此種導熱基座是將石墨切割或擠壓成長方體形狀，用于CPU(中央處理器)等產品的導熱，其可以將CPU等產品的熱量快速地傳導給由銅、鋁合金制造而成的散熱裝置，與傳統的銅、鋁合金導熱基座相比，這種由純石墨制成的導熱基座不僅導熱性好，而且具有重量輕、成本低等特點，但是，因為這種由石墨制成的導熱基座的表面不具有保護層，在生產或應用時，很容易被壓壞或磨損，影響導熱基座的導熱速度。

現有的大功率LED燈具主要由外殼、LED芯片、用于驅動LED芯片的驅動器、罩住LED芯片的反光杯、設在反光杯開口處的透鏡、用于固定LED芯片的導熱基片、由銅、鋁合金制造而成的導熱基座和散熱裝置組成，其中，導熱基座與散熱裝置構成LED燈具的導熱散熱裝置，所述導熱基片固定在導熱基座的底端，散熱裝置固定在導熱基座的頂端，當LED芯片工作照明時，LED芯片所產生的熱量經過導熱基片傳送到導熱基座，再由導熱基座傳送給散熱裝置，最后由散熱裝置將熱量自然地散發到空氣中，這種由銅、鋁合金制造而成的導熱基座體積大、重量大、材料成本高，而由銅、鋁合金制造而成的散熱裝置，不僅體積大、重量大、材料成本高，而且其主要是利用空氣的自然散熱，所以散熱效果并不理想。尤其是隨著大功率LED燈具中LED數量的增加及大功率、高亮度的集成LED芯片等陸續被開發出來，大功率LED燈具工作時所產生的熱量正逐步向上攀升，如一些功率超過百瓦的集成LED芯片，其散熱面積只有4平方厘米，因此，現有大功率LED燈具的散熱裝置已經很難滿足功率超過百瓦的大功率LED燈具的散熱要求。

發明內容：

本發明的第一目的就是針對現有技術存在的不足而提供一種石墨表面電鍍制作工藝，用于在石墨制品的表面電鍍上焊接性好、耐磨性好、硬度較高的化學鎳層。

本發明的第二目的在于提供一種采用該工藝制作的焊接性好、耐磨性好、硬度較高的石墨導熱基座。

本發明的第三目的在于提供一種采用該石墨導熱基座的重量輕、成本低、散熱效果好的大功率LED燈具導熱散熱裝置。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明提供一種石墨表面電鍍制作工藝，該石墨表面電鍍制作工藝包括下列步驟：

A、活化處理，將切割或擠壓好的石墨制品放入活化處理液中進行浸泡；

B、清洗除油，用清洗溶液對經過活化處理的石墨制品進行清洗；

C、化學除油，以超聲波對經過清洗除油的石墨制品進行清洗；

D、化學腐蝕，用氫氧化鈉溶液對經過化學除油的石墨制品進行腐蝕；

E、烘干，對經過化學腐蝕的石墨制品進行烘干；

F、電鍍化學鋅層，以無電解電鍍的方式形成一化學鋅層于石墨制品的表面；

G、電鍍堿性化學鎳層，以無電解電鍍的方式形成一堿性化學鎳層于化學鋅層的表面；

H、電鍍酸性化學鎳層，以無電解電鍍的方式，使酸性化學鎳層與堿性化學鎳層中和，形成一化學鎳層于化學鋅層的表面。

所述活化處理液的成份為：硫酸鎳(NiSO4.6H2O)24～30g/L，羥基亞乙基二膦酸(HEDP，分子式為C2H8O7P2)40～50g/L，穩定劑25～30mL/L；在常溫下，用氫氧化鈉溶液調整PH值大于12。

所述穩定劑為液態氮。

所述步驟A的浸泡時間為10～15分鐘。

所述步驟E是在200℃的烘箱中烘烤10～15分鐘。

所述石墨制品采用柔性石墨制成，其石墨的純度為99.5％以上、強度為50～100Mpa、密度為1.8～1.9g/cm³。

本發明還提供一種石墨導熱基座，它包括石墨制品，所述石墨制品的表面電鍍有一化學鋅層，化學鋅層的表面電鍍有一化學鎳層。