[實用新型]石墨基板及LED模組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520357160.1
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN204616194U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李保忠;羅苑;林偉健
• 申請（專利權(quán)）人: 樂健科技（珠海）有限公司
• 主分類號: H05K1/05
• 分類號: H05K1/05;H05K1/02
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協(xié)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及LED燈具領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種帶有石墨基板以及使用這種石墨基板制成的LED模組。

背景技術(shù)

LED照明裝置采用發(fā)光二極管（LED）作為發(fā)光器件，其具有節(jié)能環(huán)保、消耗功率低、使用壽命長等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在各種照明場合中?，F(xiàn)有的LED照明裝置具有一個LED模組，現(xiàn)有的LED模組具有一塊印刷電路板，印刷電路板上設(shè)有LED芯片，LED照明裝置工作時通過向LED芯片供電來激發(fā)LED芯片發(fā)光。

由于LED芯片發(fā)光時產(chǎn)生大量的熱量，因此LED照明裝置需要設(shè)置由鋁等金屬或者其他導(dǎo)熱性能良好的材料制成的散熱器以將LED芯片產(chǎn)生的熱量及時散發(fā)，避免LED芯片上積聚過多的熱量而導(dǎo)致LED芯片的溫度過高。現(xiàn)有的LED照明裝置中，印刷電路板通常與散熱器緊密接觸，LED芯片等LED發(fā)光器件產(chǎn)生的熱量經(jīng)過印刷電路板后導(dǎo)向散熱器，由散熱器將熱量散發(fā)到空氣中。

然而，LED芯片產(chǎn)生的熱量只能縱向地從印刷電路板傳導(dǎo)至散熱器，由于印刷電路板與散熱器的熱量傳導(dǎo)速度較慢，導(dǎo)致LED芯片的散熱效果不理想。

石墨是元素碳的一種同素異形體，石墨片是一種新型的導(dǎo)熱散熱材料，具有獨特的晶粒取向，沿兩個方向均勻?qū)?，水平方向的?dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到1600瓦/（米×開爾文），垂直方向的導(dǎo)熱系數(shù)在15瓦/（米×開爾文）至20瓦/（米×開爾文），也就是沿石墨片的橫向?qū)崮芰h(yuǎn)遠(yuǎn)高于沿石墨片縱向的導(dǎo)熱能力，因此廣泛應(yīng)用在電子設(shè)備的散熱器件中。

公告號為CN100393183C的中國發(fā)明專利公開了一種名為“電路形成基板制造方法”的發(fā)明創(chuàng)造，該基板具有一塊散熱片，散熱片包括位于中間的石墨片，在石墨片的上下表面上分別形成有樹脂。制造該基板時，需要在散熱片上形成多個通孔，每一個通孔貫穿散熱片的上下表面。開設(shè)通孔后，在散熱片的兩面涂覆環(huán)氧樹脂，并將銅箔設(shè)置在環(huán)氧樹脂的外端，然后對銅箔進(jìn)行蝕刻形成線路圖案。

這種電路板內(nèi)部設(shè)置有石墨片用于傳導(dǎo)熱量，利用石墨片能夠快速橫向傳導(dǎo)熱量的性能快速將LED芯片所產(chǎn)生的熱量快速散熱，避免熱量積聚而導(dǎo)致LED芯片的損壞。

但是，該基板使用的石墨片是剛性的石墨片，如果直接在剛性的石墨片上鉆孔容易導(dǎo)致石墨片的碎裂，因此需要在石墨片上下表面上形成用于保護(hù)石墨片的樹脂后才能鉆孔。這樣，石墨片與銅箔之間間隔有樹脂以及環(huán)氧樹脂，銅箔上的熱量需要經(jīng)過環(huán)氧樹脂以及樹脂后才能傳導(dǎo)至石墨片，導(dǎo)致熱量的傳導(dǎo)速度較慢，不利于LED芯片的散熱。此外，由于石墨片是剛性的，使用該基板不能制成柔性的電路板，限制了該基板的使用。

導(dǎo)熱石墨膜是一種柔性的石墨片，可以容易被彎曲并且不易碎裂，并且可以制成厚度很小的片狀。此外，石墨片的片層狀結(jié)構(gòu)可很好地適應(yīng)任何表面，屏蔽熱源與組件的同時，還能夠很好地改進(jìn)消費類電子產(chǎn)品的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的第一目的是提供一種散熱性能好且可以制作柔性電路板的石墨基板。

本實用新型的第二目的是提供一種能夠快速散熱且制造工藝簡單的LED模組。

為了實現(xiàn)上述的第一目的，本實用新型提供的石墨基板包括柔性的石墨片，石墨片的上方設(shè)有金屬層，石墨片的下方設(shè)有散熱層，其中，石墨片上設(shè)有多個貫穿石墨片上下表面的通孔，石墨片與金屬層之間通過粘接膠連接，粘接膠填充至通孔內(nèi)，且粘接膠直接連接石墨片的上表面以及金屬層的下表面。

由上述方案可見，由于石墨片為柔性的石墨片，易于鉆孔并且不易碎裂，因此可以直接在石墨片上鉆孔，鉆孔后的石墨片可以直接通過粘接膠粘接在金屬層的下方，由于粘接膠有流動性，可以滲入到通孔內(nèi)，粘接膠與石墨片的接觸面積較大，有利于熱量的及時散發(fā)。此外，使用柔性的石墨片制成的石墨基板可以用于制造柔性的電路板，適應(yīng)不同LED模組的需要。

一個優(yōu)選的方案是，石墨片的下表面與散熱層之間通過粘接膠連接，位于石墨片上表面上方的粘接膠與位于石墨片的下表面下方的粘接膠通過通孔貫通。

由此可見，石墨片上方的粘接膠與下方的粘接膠通過通孔貫通，更好地將石墨片固定在金屬層與散熱層之間，石墨片與粘接膠的接觸面積較大，避免石墨片相對于金屬層與散熱層發(fā)生相對運動。

一個可選的方案是，石墨片的下表面與散熱層之間通過導(dǎo)熱墊連接，導(dǎo)熱墊的上表面與石墨片的下表面鄰接。

可見，在石墨片的下表面設(shè)置導(dǎo)熱墊連接，利用導(dǎo)熱墊可以發(fā)生彈性形變的特性來時間散熱層與導(dǎo)熱墊之間的緊密接觸以及石墨片與導(dǎo)熱墊之間的緊密接觸，有利于熱量快速通過導(dǎo)致傳遞至散熱層。