[實(shí)用新型]基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521006875.9
• 申請(qǐng)日: 2015-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN205122643U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸哲;汪玉文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海策元實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/64
• 分類號(hào): H01L33/64
• 代理公司: 上海世貿(mào)專利代理有限責(zé)任公司 31128
• 代理人: 顧俊超

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及LED散熱領(lǐng)域，特別是基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

LED光源是一種綠色、節(jié)能、環(huán)保的新一代光源，廣泛應(yīng)用于道路、廣場(chǎng)、室內(nèi)等場(chǎng)合。由于LED面積非常小，工作時(shí)大量的熱量無法及時(shí)散去，導(dǎo)致LED工作時(shí)溫度過高，特別是對(duì)于集成封裝的LED光源，高溫對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品產(chǎn)生不利的影響，尤其LED芯片的PN結(jié)長(zhǎng)期工作在高溫狀態(tài)，其光學(xué)性能會(huì)很快衰減，嚴(yán)重影響LED的使用壽命。這是LED光源在應(yīng)用中需要解決的關(guān)鍵問題。LED陶瓷封裝基板是一種高導(dǎo)熱無機(jī)材料，并且擁有良好的絕緣性能，價(jià)格低廉，大幅降低光源的成本。但是陶瓷封裝LED光源模塊在應(yīng)用過程中，光源模塊和散熱體之間的熱阻成為了整個(gè)散熱系統(tǒng)中瓶頸問題，一般情況下，使用導(dǎo)熱硅脂作為導(dǎo)熱介質(zhì)，但這種方式存在致命的缺陷，硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)較低，并且長(zhǎng)時(shí)間使用后，硅油逐漸揮發(fā)，硅脂老化成白色粉末，進(jìn)一步阻礙導(dǎo)熱。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在采用硅脂作為導(dǎo)熱介質(zhì)的問題，提供一種新型的基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)，包含有，

散熱體，其具有散熱體平面；

陶瓷封裝LED光源模塊，其具有光源模塊平面，又，所述光源模塊平面與所述散熱體平面相對(duì)設(shè)置；以及，

室溫液態(tài)金屬層，其處于所述散熱體平面與所述光源模塊平面間。

作為基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述陶瓷封裝LED光源模塊由陶瓷封裝基板和置于所述陶瓷封裝基板上的LED組成。進(jìn)一步地，所述散熱體上有散熱體結(jié)合孔，所述陶瓷封裝基板上有基板結(jié)合孔，藉由螺件連接所述散熱體結(jié)合孔及所述基板結(jié)合孔，使得所述散熱體與所述陶瓷封裝LED光源模塊相固定地結(jié)合。

作為基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述室溫液態(tài)金屬層系采用在攝氏100度以下呈液態(tài)的金屬或合金。

作為基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述散熱體平面系光滑的平面或帶有微孔結(jié)構(gòu)的平面。

作為基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述散熱體具有翅片結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：充分利用陶瓷特有的表面微孔結(jié)構(gòu)，將陶瓷封裝LED光源模塊與散熱體的接觸面積擴(kuò)大一倍以上。陶瓷封裝LED光源模塊在LED工作時(shí)釋放熱量，使得室溫液態(tài)金屬層呈現(xiàn)液態(tài)，該材料在液態(tài)時(shí)會(huì)滲透到光源模塊平面和散熱體平面的微孔結(jié)構(gòu)中且完全充盈，可將LED的熱量快速的傳導(dǎo)出來，使LED結(jié)溫保持在較低溫度，提升LED性能，提高LED壽命。徹底解決陶瓷封裝LED光源模塊在應(yīng)用中的散熱瓶頸。另，由于室溫液態(tài)金屬具有良好的浸潤(rùn)性，該材料不會(huì)從光源模塊平面和散熱體平面之間的空隙中流出，而是浸潤(rùn)到每一個(gè)微孔結(jié)構(gòu)中。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中陶瓷封裝LED光源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例中散熱體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。

請(qǐng)參見圖1至3，圖中所示的是基于室溫液態(tài)金屬的陶瓷基板LED散熱系統(tǒng)，其主要由散熱體1、陶瓷封裝LED光源模塊2及室溫液態(tài)金屬層3。

所述散熱體1是一種或多種散熱材料，包括鋁、鐵、銅、銀、金或陶瓷，通過模具加工或機(jī)械加工形成。所述散熱體1具有散熱體平面10。所述散熱體平面10進(jìn)行微孔陣列或打毛處理，即，所述散熱體平面10具有微孔結(jié)構(gòu)。通過增加所述散熱體1和所述陶瓷封裝LED光源模塊2的接觸表面積，可降低熱阻至1/3。本實(shí)施例中，所述散熱體1具有翅片結(jié)構(gòu)。

所述陶瓷封裝LED光源模塊2是一種大功率集成封裝模塊。所述陶瓷封裝LED光源模塊2由陶瓷封裝基板和置于所述陶瓷封裝基板上的LED組成。所述陶瓷封裝LED光源模塊2具有光源模塊平面20。所述光源模塊平面20具有陶瓷特有的微孔結(jié)構(gòu)。所述光源模塊平面20的表面積是平整狀況下的3倍。又，所述光源模塊平面20與所述散熱體平面10相對(duì)設(shè)置。