專利名稱：用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管的轉(zhuǎn)接基板，尤其是一種可快速將高功率發(fā)光二極管所發(fā)出的高熱量，通過基板的銅箔持續(xù)地導(dǎo)出，用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板。
背景技術(shù)：
目前雖然發(fā)光二極管具有體積輕巧、低電量、壽命長等多項優(yōu)點，但一般發(fā)光二極管的亮度，一直無法達(dá)到傳統(tǒng)燈具的水準(zhǔn)，因此無法取代傳統(tǒng)燈具作為日常照明之用。
為改善傳統(tǒng)發(fā)光二極管亮度不足的問題，目前市面上皆應(yīng)用一種高功率發(fā)光二極管作為照明用途，利用增加電流來提高其二極管的光通量，而可實際應(yīng)用于日常照明上。
然而，由于高功率發(fā)光二極管通過增加電流以提高其光通量，伴隨而來的問題便是隨電流增大，所消耗的電功率增加，而產(chǎn)生局部熱量過度升高的問題，過熱的工作溫度會導(dǎo)致發(fā)光二極管內(nèi)的芯片物理特性改變，使發(fā)光二極管無法達(dá)到預(yù)定的亮度，更有燒毀及縮短使用壽命之虞。
事實上，在傳統(tǒng)發(fā)光二極管的構(gòu)造上，由于消耗的電功率低，芯片所產(chǎn)生的熱量大都可通過導(dǎo)觸腳傳導(dǎo)出來，直接散逸至環(huán)境空氣中，然而高功率發(fā)光二極管，其功率高，利用導(dǎo)觸腳排熱的方式無法將大部分熱能散出，使芯片維持在正常工作溫度的需求。
因此目前的做法是將發(fā)光二極管的封裝體組設(shè)在鋁材散熱板上，如上述構(gòu)造，使芯片所產(chǎn)生的熱量可通過封裝體傳導(dǎo)至散熱板上，以擴(kuò)大散熱面積，加強(qiáng)排熱效果。
然而，如上述常用結(jié)構(gòu)，觀其構(gòu)造卻隱含有許多制造和使用上的缺點僅由單一散熱板，仍無法適應(yīng)高功率發(fā)光二極管所發(fā)散發(fā)的熱量，散熱板雖為鋁材制成，但散熱效率的好壞，取決于散熱板與空氣接觸面積的大小而非體積，若必須達(dá)到散熱目的，唯有加大散熱板與空氣接觸的面積，將造成散熱板過大的問題，而不利于將發(fā)光二極管應(yīng)用在空間狹小的場所或配合燈具殼體進(jìn)行組裝；又鋁材的熱傳導(dǎo)系數(shù)并非絕佳，用來傳導(dǎo)散熱，在效率上有明顯的局限。
本案發(fā)明人有鑒于上述常用的散熱板于實際施用時的缺點，且積累個人從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)開發(fā)實務(wù)上多年的經(jīng)驗，精心研究，終于研發(fā)出一種用于高功率發(fā)光二極管的散熱基板。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，通過基板上所設(shè)的容置孔將熱能傳導(dǎo)至基板頂層及底層的銅箔，經(jīng)由基板的銅箔持續(xù)地將熱能交換導(dǎo)出，而可加速發(fā)光二極管的散熱效率。
本實用新型的第二個目的是提供一種利用基板上所設(shè)的組合孔，將多個基板依需求進(jìn)行堆疊或組合，使基板與基板間產(chǎn)生一空間，而進(jìn)一步提高其散熱的效率。
本實用新型的第三個目的是提供一種通過基板兩側(cè)所設(shè)的導(dǎo)電孔及導(dǎo)電部，方便電源依需求以不同的形式作導(dǎo)觸銜接，達(dá)到組裝容易快速的目的，進(jìn)而節(jié)省設(shè)計的成本。
為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是包含至少一基板，為一雙層印刷電路板，該基板的雙層表面均布設(shè)有銅箔；一容置孔，開設(shè)于上述基板上，該容置孔可供發(fā)光二極管的封裝體置入；二導(dǎo)電孔，分設(shè)于上述容置孔兩側(cè)適當(dāng)距離的基板上，并于該二導(dǎo)電孔周緣與基板上的銅箔間分別以一絕緣帶隔絕，在該二導(dǎo)電孔的一側(cè)凹設(shè)有一導(dǎo)電部，該導(dǎo)電孔及導(dǎo)電部可供電源輸入，供應(yīng)二極管驅(qū)動所需的電力；如上所述，當(dāng)組裝發(fā)光二極管時，通過該二導(dǎo)電孔或?qū)щ姴繉?dǎo)接電源，使發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，而當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通后，電流通過所伴隨增高的熱能自封裝體散出，并通過焊錫將熱能傳導(dǎo)至基板雙層表面的銅箔，經(jīng)由銅箔持續(xù)地將熱能交換導(dǎo)出，進(jìn)而達(dá)到快速散熱的目的。
本實用新型具有以下優(yōu)點1.本實用新型可通過一塊基板上表面布設(shè)具有高散熱系數(shù)的銅箔，來傳導(dǎo)發(fā)光二極管所發(fā)散發(fā)的熱量，其銅箔的散熱系數(shù)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鋁材的散熱板，或可依客戶需求或二極管的瓦數(shù)而增加其銅箔的厚度，通過銅箔的體積增加，從而可在相同散熱面積的情況下，獲得更高的散熱效率，使發(fā)光二極管可在更高電功率的環(huán)境下工作，而發(fā)揮更佳的效果；2.本實用新型可將多個基板針對空間型態(tài)(狹小場所或燈具殼體中)的不同，做垂直連續(xù)的組合或堆疊，或與其它散熱材料進(jìn)行結(jié)合，以擴(kuò)大散熱面積，達(dá)到快速散熱的效果，并可配合空間需求進(jìn)行組裝，而極具方便性；3.本實用新型可通過二導(dǎo)電孔或?qū)щ姴浚瑏磲槍κ褂铆h(huán)境的空間形態(tài)不同，以垂直或側(cè)向的方式與電源導(dǎo)線相導(dǎo)觸，而方便電源導(dǎo)線與發(fā)光二極管間的電性導(dǎo)觸，而不受環(huán)境限制，以供應(yīng)發(fā)光二極管驅(qū)動所需的電力。


請參閱以下有關(guān)本發(fā)明較佳實施例的詳細(xì)說明及其附圖，將可進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效，有關(guān)該實施例的附圖為圖1為本實用新型的外觀立體圖；
圖1A為本實用新型另一種形狀的轉(zhuǎn)接基板的俯視圖；圖2為本實用新型的俯視圖；圖3為本實用新型的仰視圖；圖4為本實用新型導(dǎo)電孔的剖視圖；圖5為本實用新型第一個實施例組合前的示意圖；圖5A為本實用新第一個實施例的組合剖視圖；圖6為本實用新型第一個實施例組合后的示意圖；圖7為本實用新型第二個實施例的組合圖；圖8為本實用新型第二個實施例的剖視圖；圖9為本實用新型第三個實施例的剖視圖。
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實用新型為一種用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其主要包含一基板1，為一雙層印刷電路板，該基板1的雙層表面均布設(shè)有一銅箔，該銅箔可于制程中依客戶需求或二極管的瓦數(shù)而增加其銅箔的厚度。
一容置孔2，開設(shè)于上述基板1中央，該容置孔2可供發(fā)光二極管7的封裝體71置入，該容置孔2的兩側(cè)各設(shè)有一第一助焊孔21，該第一助焊孔21于封裝體71置入后將其熔接固定。
二組導(dǎo)電孔3，分設(shè)于上述容置孔2兩側(cè)適當(dāng)距離的基板1上，并于該二導(dǎo)電孔3周緣與基板1上的銅箔間分別以一絕緣帶5隔絕，避免導(dǎo)電孔3與基板1上的銅箔層短路，在該導(dǎo)電孔3一側(cè)設(shè)有一第二助焊孔31，以供電源導(dǎo)線81插入時，可予以熔接固定，且該導(dǎo)電孔3外側(cè)端凹設(shè)一導(dǎo)電部32，該導(dǎo)電部32可供一電源導(dǎo)線81插置。
二組合孔4，導(dǎo)熱轉(zhuǎn)接用，開設(shè)于上述基板1上，該組合孔4可供特定桿體插置，使基板1可組合于特定位置或進(jìn)行堆疊，在該組合孔4一側(cè)設(shè)有一第三助焊孔41，可將上述桿體置入后以熔接固定。
如圖5、圖5A所示，可利用該組合孔4使該基板1固定于散熱材料82上，并可將一發(fā)光二極管7的封裝體71組設(shè)于該容置孔2中，并以焊錫83予以熔接固定，其定位后的狀況如圖6所示。
如圖4所示，將電源導(dǎo)線81分別持固，與導(dǎo)電部32以側(cè)向方式相導(dǎo)觸，以供應(yīng)發(fā)光二極管7驅(qū)動所需的電力。
再者，該發(fā)光二極管7內(nèi)的芯片73經(jīng)電源輸入后，進(jìn)而驅(qū)動并發(fā)出光源，該發(fā)光二極管7的芯片73因發(fā)光所不斷產(chǎn)生的熱能會由封裝體7 1間接傳導(dǎo)至容置孔2的焊錫83上，通過焊錫83與基板1底面的銅箔相接觸，而將熱能持續(xù)傳導(dǎo)至底面銅箔，供熱能可經(jīng)由基板1的底面?zhèn)鲗?dǎo)至頂面而達(dá)到上下散熱；或通過焊錫83與散熱材料82接觸，將熱能傳導(dǎo)到散熱材料82上，以加速散熱的面積及效果，讓芯片73可維持穩(wěn)定的工作溫度，持續(xù)點亮以發(fā)揮更佳的發(fā)光效率并延長發(fā)光二極管7的壽命，進(jìn)而防止發(fā)光二極管7燒毀，其散熱的狀況如圖5A所示。
實施例2如圖7、圖8所示，為進(jìn)一步達(dá)到更佳的散熱效果，該基板1為二組，且該二組基板1間以二組散熱系數(shù)高的接桿6分別插置入該二基板1的組合孔4予以固定，通過該接桿6一側(cè)所設(shè)的環(huán)形肋61，頂?shù)稚鲜龆?的表面及底面，使二組基板1間可保持一間隙。
利用基板1頂面的銅箔將發(fā)光二極管7所發(fā)出的熱能，經(jīng)由二組接桿6傳導(dǎo)至基板1底面的銅箔，從而可增加基板1的散熱面積，再通過提升散熱效率，或可利用接桿6連接至其它散熱材上，以達(dá)到增加面積而快速傳導(dǎo)發(fā)光二極管7熱能的目的。
實施例3如圖9所示，為了更進(jìn)一步達(dá)到更佳的散熱效果，可于該基板1的銅箔上，以嵌固或黏固設(shè)有一反射環(huán)8，可將銅箔上的熱能傳導(dǎo)至反射環(huán)8上，再通過增加散熱的面積而提升散熱效率的目的。
綜由上對本實用新型技術(shù)結(jié)構(gòu)詳細(xì)揭述，其構(gòu)造確實能達(dá)到增加發(fā)光二極管7的散熱效率，可以提升發(fā)光二極管7的工作時間及壽命，并可方便電源導(dǎo)線根據(jù)配置需求以不同的形式作導(dǎo)觸，而達(dá)到組接容易，從而節(jié)省組裝成本的目的，且未見于業(yè)界相關(guān)產(chǎn)品當(dāng)中，應(yīng)符合實用新型專利的要件。
惟以上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當(dāng)不能以此限定本實用新型實施的范圍，即大凡依本實用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其特征在于其包含至少一基板，為一雙層印刷電路板，該基板的雙層表面均布設(shè)有一銅箔；至少一容置孔，開設(shè)于上述基板上；二組導(dǎo)電孔，分設(shè)于上述容置孔兩側(cè)適當(dāng)距離的基板上，并于該二導(dǎo)電孔周緣與基板上的銅箔間分別以一絕緣帶隔絕，且該導(dǎo)電孔外側(cè)端凹設(shè)一導(dǎo)電部；至少二組合孔，開設(shè)于上述基板上。
2.按權(quán)利要求1所述用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其中該容置孔周緣開設(shè)有至少一組第一助焊孔。
3.按權(quán)利要求1所述用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其中該導(dǎo)電孔周緣開設(shè)有至少一組第二助焊孔。
4.按權(quán)利要求1所述用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其中該組合孔周緣開設(shè)有至少一組第三助焊孔。
5.按權(quán)利要求1所述用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其中該基板為二組以上連接，在二基板間以接桿兩端分別插置入該二基板的容置孔中固定，進(jìn)而增加發(fā)光二極管的散熱面積。
6.按權(quán)利要求5所述用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其中該接桿可連結(jié)其它散熱材料。
7.按權(quán)利要求5所述用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其中該接桿上適當(dāng)位置環(huán)設(shè)有一環(huán)形肋，使二組基板間，保持一間隙。
8.按權(quán)利要求1所述用于高功率發(fā)光二極管的散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，其中該基板的銅箔上，以嵌固或黏固設(shè)有一反射環(huán)。
專利摘要一種用于高功率發(fā)光二極管之散熱與導(dǎo)電的轉(zhuǎn)接基板，包含至少一基板，為一雙層印刷電路板，該基板的雙層表面均布設(shè)有一銅箔；至少一容置孔，開設(shè)于上述基板上；二組導(dǎo)電孔，分設(shè)于上述容置孔兩側(cè)適當(dāng)距離的基板上，并于該二導(dǎo)電孔周緣與基板上的銅箔間分別以一絕緣帶隔絕，且該導(dǎo)電孔外側(cè)端凹設(shè)一導(dǎo)電部；至少二組合孔，開設(shè)于上述基板上。本實用新型可在相同散熱面積的情況下，獲得更高的散熱效率，使發(fā)光二極管在更高電功率的環(huán)境下工作，發(fā)揮更佳的效果，使用不受環(huán)境限制，極具方便性。
文檔編號H01L33/00GK2722440SQ20042007066
公開日2005年8月31日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者陳德忠 申請人:陳德忠