[发明专利]一种发光二极管焊接散热装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及功率器件的焊接、散热装置及方法，具体的说，涉及一种LED(Light Emitting Diode，发光二极管)器件的焊接、散热装置及方法。

背景技术

随着功率器件的功率密度进一步提高，功率器件的散热问题成为制约功率密度提高的主要因素之一；LED功率器件为进一步提高发光强度，功率密度同时进一步提高，由此带来散热问题。LED的发光效率、发光半衰期等重要指标，均与LED器件本体的温度直接相关，必须保持合理的LED器件本体温度，才能较好的推广使用LED产品。

现有的LED产品的焊接散热装置通常采用金属基板，目前，对于散热问题流行的解决方案是在器件本体上加大焊盘，通过将功率器件的大焊盘与金属基板直接焊接，再与散热器良好连接，来解决散热问题。这样的焊接散热装置其散热效果有待于进一步提高，并且由于LED产品现在单价较高，加上金属基板的高昂费用，造成了成本的提高，从这方面来说，严重制约着LED产品的推广使用。

由于以上原因，需要有较好的解决方案，来进一步提高LED产品的性价比，才能使LED产品更好地在市场上普及使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种发光二极管焊接散热装置及方法，降低成本的同时增强发光二极管器件的散热效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发光二极管焊接散热装置，用于将发光二极管与基板相焊接，所述发光二极管本体包括大焊盘及引脚，所述基板为绝缘板，具有与发光二极管相接触的第一表面及相对应的第二表面，所述第二表面具有金属覆层，所述基板上并设有与所述大焊盘相匹配的焊盘孔，所述焊盘孔中具有导热材料，所述大焊盘通过所述导热材料与所述金属覆层连接。

优选的，所述基板为FR-4双面环氧基板。

优选的，所述基板第一表面上还具有与发光二极管引脚相匹配的焊盘。

优选的，所述金属覆层为覆铜。

优选的，所述焊接散热装置还包括散热器，所述基板第二表面与散热器之间用双面导热胶连接。

优选的，所述导热材料为焊锡。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种发光二极管焊接散热方法，用于对包括大焊盘的发光二极管本体进行焊接，所述方法包括以下步骤：

(1)在绝缘基板上设置与所述大焊盘相适应的焊盘孔，在基板第一表面设置与发光二极管引脚相匹配的焊盘，在基板第二表面设置金属覆层；

(2)将所述大焊盘与所述焊盘孔对应后，焊接发光二极管引脚至所述基板第一表面的焊盘；

(3)在所述焊盘孔内填充导热材料，使所述大焊盘通过所述导热材料与所述金属覆层相连接。

进一步来说，所述基板为FR-4双面环氧基板。

进一步来说，所述金属覆层为覆铜。

进一步来说，所述方法还包括以下步骤：

(4)设置散热器，将所述基板第二表面与散热器用双面导热胶连接。

进一步来说，所述导热材料为焊锡。

采用本发明的焊接散热装置及方法，将在散热、费用、工艺可靠性方面极大地提高LED的应用水平。本发明由于采用了绝缘板，其散热效果与金属基板相比，可以进一步降低LED到散热器的热阻。经实验证明，在相同环境条件，在相同工作条件下的LED，采用本发明可以使LED的焊盘温度降低20℃左右，很好的解决了LED的散热问题。

对应采用金属基板中最常用、廉价的铝基板，采用上述方案，用于散热的费用，除去散热器外，FR-4双面环氧板的价格是铝基板的10％，相对于一块100mm*100mm的基板，可以节约54RMB，可见本发明相对采用金属基板的装置具有成本低的特点，这对于产品的推广将起到决定性的作用。

同时，发光二极管器件焊接的可靠性将得到很好的保障。

附图说明

图1为本发明实施例所针对的LED灯结构示意图。

图2为本发明实施例的基板第一表面结构示意图。

图3为本发明实施例的LED灯引脚与基板第一表面相焊接的结构示意图。

图4为本发明实施例的LED灯与基板焊接后的结构示意图。

图5为本发明实施例的焊接散热装置与散热器相连接的结构示意图。

图6为本发明实施例的焊接散热方法流程图。

具体实施方式