[发明专利]热块组件、具有热块组件的LED布置及制造所述热组件的方法

说明书

本发明描述了一种热块组件（1），包括：第一导热且导电块部件（10），其被实现以用于到发光二极管（LED，3）的阳极焊盘（30）连接并且其尺寸设计成为源自阳极焊盘的热量提供基本上完整的热路径（P）；第二导热且导电块部件（11），其被实现以用于到LED（3）的阴极焊盘（31）的连接并且其尺寸设计成为源自阴极焊盘的热量提供基本上完整的热路径（P）；以及粘合层（12），其被施加到块部件（10，11）以将块部件的位置固定在间隙（G）的两侧上。本发明还描述了一种包括所述热块组件（1）和安装到其上的至少一个LED（3）的LED布置（5），以及一种制造所述热块组件（1）的方法。

技术领域

本发明描述了热块组件、LED布置和制造热块组件的方法。

背景技术

LED作为用于一般光照目的（例如，作为改装灯泡）但也用于诸如汽车前照明之类的高功率应用的光源变得更加普及。发光二极管（LED）包括具有阳极和阴极的半导体芯片。为了将这样的LED包括在电子电路中，它通常以安装就绪的“封装”形式提供，例如作为具有布置在芯片下侧上的电极焊盘（即阳极焊盘和阴极焊盘）的底部接触的芯片。这些电极焊盘可以粘合到印刷电路板（PCB）的预先由施加到电介质材料层的导电涂层蚀刻而成的适当导体上。

LED在操作期间生成热量，并且热量的量与LED的功率密度相关。为了避免由于热损坏导致的二极管p-n结的劣化，必须将热量从LED抽离。趋势是朝向具有更小的LED发射表面积（更小的管芯）且具有相应的高功率密度（W/mm²）的更高功率的LED。用于照明应用的类型的高功率LED可能变得极热。因此，为了从底部接触的LED抽离热量，通常在PCB的相对侧上安装散热器。因此，主散热器通过PCB访问，并且引线框架用于将来自LED的热量引导到PCB材料中。来自阳极和阴极焊盘的热量被它们所粘合到的导电轨道带走，穿过电介质层，并且被散热器带走或消散。电介质层或热电接口是有问题的，因为它对来自LED的热传递具有不利影响。这是因为电介质主要是电绝缘体，例如聚合物，意味着它通常是差的热导体，其具有典型地显著低于大多数金属的导热率的导热率。因此，PCB的电介质层在远离LED的热路径中有效地呈现热障。

现有技术方法的另一个问题在于常规印刷电路板上的导电轨道非常薄，通常厚度仅为几十微米，并且因此仅具有有限的热容量。在处理该问题的一种方法中，导电轨道并非从铜材料的薄层蚀刻而成，而是改为使用合适的材料去除技术（如微铣削）由相对厚的导电材料层（厚度为几百微米）形成。然而，即使导电轨道被制成稍微更厚以增加其热容量，已经观察到这不足以处理由高功率LED在操作期间生成的热量的量。

因此，本发明的目的是提供一种克服上述问题、在操作期间从LED散热的改进的方式。

发明内容

本发明的目的是通过根据本发明一些实施例的热块组件、通过根据本发明一些实施例的LED布置、以及通过根据本发明一些实施例的制造热块组件的方法实现的。

根据本发明，热块组件是独立的单元，包括：至少一个第一导热且导电块部件，其被实现以用于到发光二极管的阳极焊盘的连接并且为源自阳极焊盘的热量提供基本上完整的热路径；至少一个第二导热且导电块部件，其被实现以用于到发光二极管的阴极焊盘的连接并且为源自阴极焊盘的热量提供基本上完整的热路径；以及粘合层，其施加到块部件以将块部件的位置固定在间隙的两侧上。