[發明專利]一種LED散熱結構及其加工方法

有效

• 申請號: 201110168227.3
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102842671A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 周明杰;雷超
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: H01L33/64
• 分類號: H01L33/64;H01L33/00;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及一種LED散熱結構及其加工方法。

背景技術

LED(Light?Emitting?Diode，發光二極管)作為新一代固態光源，具有壽命長、高效節能、綠色環保等眾多優點，被廣泛地應用到顯示、照明領域中。LED的核心部分是PN結，注入的電子與空穴在PN結復合時把電能直接轉換為光能，但是并不是所有電能都夠轉換為光能輻射到LED外，通常LED高功率產品輸入功率約有30％能轉換成光能，剩下70％的電能均轉換為熱能。這些熱能對LED產生巨大副作用，如果不能有效散熱，會使LED內部溫度升高，溫度越高，LED的發光效率越低，且LED的壽命越短，嚴重情況下，會導致LED晶片立刻失效，因此散熱是大功率LED應用關鍵。

現有散熱技術是先將LED通過焊腳和LED底座用焊錫焊接在鋁基板的敷銅層上，現有鋁基板是由鋁板、絕緣層、敷銅層、防焊層組成(如圖1所示)，通過鋁基板橫向導熱均溫后再傳遞到更大的散熱器上，具體到熱量傳遞的路徑是：PN結-LED底座-焊錫層-敷銅層-絕緣層-鋁板-導熱硅膠/硅脂-散熱器，其間經過多種物質傳導，尤其是導熱系數很低的絕緣層，導致散熱效果不好。

發明內容

本發明提供一種高散熱的LED散熱結構及其加工方法，其有效提高LED燈具的散熱性能。

為了實現本發明的目的，本發明提供了一種LED散熱結構，包括：LED底座，焊錫層，沉孔，電鍍層和鋁板。

LED底座通過焊錫層焊接在電鍍層上；

電鍍層為電鍍于沉孔底部裸露的鋁板上的金屬涂層；

沉孔在鋁基板上對應于LED底座處；

沉孔貫穿鋁基板上的敷銅層和絕緣層。

較佳地，電鍍層依次由鋅，鎳，銅，錫四層金屬涂層構成，其中

鋅涂層電鍍于沉孔底部裸露的鋁板上；

鎳涂層電鍍于鋅涂層上；

銅涂層電鍍于鎳涂層上；

錫涂層電鍍于銅涂層上。

本發明還提供了一種LED散熱結構的加工方法，包括以下步驟：

步驟A，在鋁基板上對應LED主要導熱部分LED底座處鉆沉孔；

步驟B，清洗所述沉孔并電鍍金屬涂層；

步驟C，通過焊錫層將所述LED底座焊接在電鍍層上。

同時，將LED焊腳焊接在敷銅層上，固定LED。

較佳地，本發明的LED散熱結構的加工方法，沉孔貫穿敷銅層和絕緣層。

較佳地，本發明的LED散熱結構的加工方法，步驟B包括以下步驟：

步驟B1，用化學除油劑除去鉆孔時留下的油污，再用清水清洗；

步驟B2，在沉孔底部裸露的鋁板上沉鋅，再在鋅面上鍍鎳，然后在鎳上鍍銅，最后在銅上噴錫；

步驟B3，用清水洗凈電鍍時殘留的溶液并干燥。

本發明的有益效果在于，本發明的高散熱的LED散熱結構及其加工方法，通過加工工藝解決了LED燈散熱效果不理想的問題，提高LED燈具的散熱性能，延長LED燈具的使用壽命。

附圖說明

圖1現有鋁基板焊接LED的結構示意圖；

圖2為本發明第一實施例的LED散熱結構的示意圖；

圖3為本發明LED散熱結構的加工方法的第二實施例的流程圖；

圖4為本發明LED散熱結構的加工方法的第三實施例清洗沉孔并電鍍金屬涂層的流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的LED散熱結構及其加工方法的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體附圖及具體實施例，對本發明的LED散熱結構及其加工方法進行進一步詳細說明。

圖2為本發明第一實施例的LED散熱結構的示意圖，如圖2所示，本實施例LED散熱結構包括：LED底座220，焊錫層300，沉孔150，電鍍層160和鋁板110。

LED底座220通過焊錫層300焊接在電鍍層160上；

電鍍層160為電鍍于沉孔150底部裸露的鋁板110上的金屬涂層；

沉孔150在鋁基板100上對應于LED底座220處，貫穿鋁基板100上的敷銅層130和絕緣層120。

較佳地，電鍍層160依次由鋅，鎳，銅，錫四層金屬涂層構成，其中

鋅涂層電鍍于沉孔150底部裸露的鋁板110上；

鎳涂層電鍍于鋅涂層上；

銅涂層電鍍于鎳涂層上；

錫涂層電鍍于銅涂層上。