[發明專利]一體式LED光源散熱器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201210463976.3
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102913880A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 王寧軍
• 申請（專利權）人: 王寧軍
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

1.一種一體式LED光源散熱器件，其特征在于，采用基座和散熱體的組合式結構，所述的組合式結構為嵌套結構或雙層疊置結構；

所述的嵌套結構是指基座在內圈，散熱體在外圈；

所述的雙層疊置結構是指散熱體設置在基座的背面；

所述的基座由粒徑不同的兩種粉末和二氧化硅溶膠制成；

所述的散熱體由粒徑不同的兩種粉末、環氧樹脂和造孔劑制成；所述的散熱體中具有由造孔劑形成的散熱微孔；

所述的粉末為碳化硅粉末、陶瓷纖維和陶瓷顆粒中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的一體式LED光源散熱器件，其特征在于，基座的前端設有LED芯片或CPU光源，散熱體上設有至少一個出線孔。

3.根據權利要求1所述的一體式LED光源散熱器件，其特征在于，散熱體或基座上設有至少2個安裝孔。

4.根據權利要求2所述的一體式LED光源散熱器件，其特征在于，在散熱基座內部設有電子線路，該電子線路與所述的LED芯片或CPU光源電連接。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一體式LED光源散熱器件，其特征在于，所述的散熱體為圓柱形、長方體、立方體、圓臺形或方臺形。

6.根據權利要求1-4任一項所述的一體式LED光源散熱器件，其特征在于，在基座內預置有印刷線路板，所述的印刷線路板的結構為：在印刷線路板的周邊印刷有線路板正極和線路板負極，印刷線路板的中部設有多排互不相連的導電銅箔，多個LED芯片焊接在相鄰的兩排導電銅箔之間，或者焊接在電極與導電銅箔之間；形成多個LED芯片的串聯-并聯陣列，即形成一個光源模塊。

7.一種權利要求1所述的一體式LED光源散熱器件的制備方法，其特征在于，采用以下3種方法的任一種方法：

方法1：

步驟1：制備基座；

準備細度為100-240目的材料A、細度為60-90目的材料B和二氧化硅溶膠；材料A為碳化硅粉末、陶瓷纖維和陶瓷顆粒中的至少一種；材料B為碳化硅粉末；

材料A和材料B的質量比為（1~3）：1；

二氧化硅溶膠的質量為材料A和材料B總質量的15-30%；

在第一預制件模具涂布脫模劑，將印刷線路板、鋁基板、PC板、陶瓷杯或紫銅板放入第一預制件模具內；使用二氧化硅溶膠將材料A和材料B混合均勻作為壓鑄原料進行壓鑄，壓鑄成型后脫模；壓力范圍150-300牛；脫模后干燥，即完成基座的制備；

步驟2：打磨及封裝：

對于基座中具有印刷線路板的情況，將基座的安裝有印刷線路板的區域打磨，使得線路板上的銅箔顯露，再顯露線路板上焊接LED芯片；并灌膠封裝；

對于基座中具有鋁基板、PC板、陶瓷杯或紫銅板的情況，直接焊接LED芯片；并灌膠封裝；

步驟3：制備散熱體；

準備細度為30-80目的材料C、細度為14-100目的材料D、環氧樹脂和造孔劑；材料C為碳化硅粉末、陶瓷纖維和陶瓷顆粒中的至少一種；材料D為碳化硅粉末；

材料C和材料D的質量比（1~3）：1；

環氧樹脂為材料C和材料D總質量的10-20%；造孔劑為材料C和材料D總質量的3-20%；

將材料C、材料D、環氧樹脂以及造孔劑混合均勻成為混合物；

將基座放入第二預制件磨具中，再加入所述的混合物壓鑄成型，脫模后干燥；

材料A、材料B、材料C和材料D的品質為40-95%；

方法2：

步驟1：制備基座；

準備細度為100-240目的材料A、細度為60-90目的材料B和二氧化硅溶膠；材料A為碳化硅粉末、陶瓷纖維和陶瓷顆粒中的至少一種；材料B為碳化硅粉末；

材料A和材料B的質量比為（1~3）：1；

二氧化硅溶膠的質量為材料A和材料B總質量的15-30%；

在第一預制件模具涂布脫模劑，將發光模塊或CPU光源放入第一預制件模具內；使用二氧化硅溶膠將材料A和材料B混合均勻作為壓鑄原料進行壓鑄，壓鑄成型后脫模；壓力范圍150-300牛；脫模后干燥，即完成基座的制備；

步驟2：制備散熱體；

準備細度為30-80目的材料C、細度為14-100目的材料D、環氧樹脂和造孔劑；材料C為碳化硅粉末、陶瓷纖維和陶瓷顆粒中的至少一種；材料D為碳化硅粉末；

材料C和材料D的質量比（1~3）：1；

環氧樹脂為材料C和材料D總質量的10-20%；造孔劑為材料C和材料D總質量的3-20%；

將材料C、材料D、環氧樹脂以及造孔劑混合均勻成為混合物；

將基座放入第二預制件磨具中，再加入所述的混合物壓鑄成型，脫模后干燥；

材料A、材料B、材料C和材料D的品質為40-95%；

方法3：

步驟1：制備基座；

準備細度為100-240目的材料A、細度為60-90目的材料B和二氧化硅溶膠；材料A為碳化硅粉末、陶瓷纖維和陶瓷顆粒中的至少一種；材料B為碳化硅粉末；

材料A和材料B的質量比為（1~3）：1；

二氧化硅溶膠的質量為材料A和材料B總質量的15-30%；

在第一預制件模具涂布脫模劑，使用二氧化硅溶膠將材料A和材料B混合均勻作為壓鑄原料進行壓鑄，壓鑄成型后脫模；壓力范圍150-300牛；脫模后干燥，即完成基座的制備；

步驟2：制備散熱體；

準備細度為30-80目的材料C、細度為14-100目的材料D、環氧樹脂和造孔劑；材料C為碳化硅粉末、陶瓷纖維和陶瓷顆粒中的至少一種；材料D為碳化硅粉末；

材料C和材料D的質量比（1~3）：1；

環氧樹脂為材料C和材料D總質量的10-20%；造孔劑為材料C和材料D總質量的3-20%；

將材料C、材料D、環氧樹脂以及造孔劑混合均勻成為混合物；

將基座放入第二預制件磨具中，再加入所述的混合物壓鑄成型，脫模后干燥；壓鑄成型后，將脫模后的物件在800-10000℃燒結后再裝上光源模塊或CPU光源；

材料A、材料B、材料C和材料D的品質為40-95%。