專利名稱:一種led光源用銅基板、一種led光源模組及其制備方法、一種led路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導體照明技術(shù),尤其涉及一種LED光源用銅基板、一種LED光源模組及其制備方法、一種LED路燈。
背景技術(shù):
LED燈具有壽命長、省電力的特點,越來越廣泛地應用于照明領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)中,LED封裝模塊大都采用鋁基板技術(shù)。如中國專利文獻CN201448627U于2010年5月5日公開的一種LED光源模組,包括鋁基板和設(shè)置在鋁基板上的單顆粒LED芯片,LED光源模組通過透光封裝體把均勻排布于鋁基板上單顆粒LED芯片封裝成片狀整體。透光封裝體包括四面塑膠框,四面塑膠框開口底面置于鋁基板上,并把均勻排布于鋁基板上單顆粒LED芯片罩于框內(nèi),四面塑膠框開口頂面由環(huán)氧樹脂層密封。為了便于散熱,在鋁基板上開有把LED熱量導出的熱導流槽。這種集成式光源模組便于在照明燈具中安裝,使用范圍廣。該大功率LED模組光源,可以滿足功率從IW至90W,其所發(fā)出的光線能集中形成一定的方向照射,光照均勻度好,可避免光照面形成斑點、黑影和重影。再如中國發(fā)明專利文獻CN101101103、CN101101102、CN101101107 分別公開了一種LED路燈,其散熱性能已經(jīng)達到實用級。上述三種LED路燈代表了市面上LED照明技術(shù)的主流,包括遂道燈、室內(nèi)照明燈,其核心技術(shù)與上述專利文獻公開的內(nèi)容十分近似。上述技術(shù)均通過一個具有印刷電路的鋁基板,在鋁基板上設(shè)置多個單只LED燈泡,然后在鋁基板的背部緊貼一散熱體,散熱體的反面設(shè)置散熱翅,上述技術(shù)還采用了二次光學透鏡或反光杯進行二次光學處理,以控制光斑?,F(xiàn)有技術(shù)中,燈珠與基板之間的連接主要依靠燈珠電極與基板電路觸點之間的焊接,而燈珠內(nèi)的LED芯片與基板之間均以導熱銀漿作輻助連接。這種連接的導熱效果很差,因為銀漿中間存在空氣,接觸不充分影響導熱,另一方面因高溫或時效的原因,銀漿會氧化,導致熱傳遞不良。也有的在燈珠下填充大量的焊料,以彌補因絕緣層和電路層在基板上產(chǎn)生的高度差并使基板待焊位置升高與燈珠的LED芯片之間形成焊接,但是,焊料使用大加重了焊料本身熱膨脹系數(shù)與基板本身熱膨脹系料差值對燈珠的影響,溫度變化劇烈時,或同時伴有外部振動的影響時,會接斷燈珠電極的焊接點?,F(xiàn)有技術(shù)中的光源,尤其是室外路燈,由于環(huán)境溫度與LED燈珠工作溫度差值效大,基板與燈珠之間經(jīng)常出現(xiàn)開焊并由此產(chǎn)生斷點,產(chǎn)生故障。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種燈珠與基板之間不易產(chǎn)生開焊的LED光源模組及其制備方法。并提供一種LED路燈及一種銅基板。本發(fā)明的另一個目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種散熱效果好的LED光源模組及其制備方法。并提供一種LED路燈及一種銅基板。
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本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種LED光源用銅基板,其特征在于銅基板的正面具有供焊接LED芯片或LED燈珠的突臺,所述突臺通過蝕刻去除突臺周圍板面的方法形成。LED光源用銅基板,其特征在于所述銅基板的反面是平面。LED光源用銅基板,其特征在于所述銅基板正面突臺以外的區(qū)域,還依次設(shè)有絕緣層和電路層,所述電路層與所述銅基板主體采用同一種銅材。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種LED光源模組,其特征在于包括銅基板,銅基板的正面具有供焊接LED燈珠的突臺,所述突臺通過蝕刻去除突臺周圍板面的方法形成;所述銅基板正面突臺以外的區(qū)域,還依次設(shè)有絕緣層和電路層,電路層的表面又具有保護層及觸點;所述LED燈珠具有電極腳和LED芯片,電極腳焊接于所述電路層的觸點,LED芯片直接焊接于所述突臺。LED光源模組,其特征在于所述銅基板的電路層與所述銅基板的主體采用同一種銅材;所述LED芯片及所述電極腳采用同一種焊料與銅基板焊接。的LED光源模組,其特征在于所述LED芯片及所述電極腳采用SMT方式與銅基板焊接。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種LED路燈,其特征在于還包括散熱翅,散熱翅是一組平行設(shè)置的金屬薄片,金屬薄片的底端焊接于所述銅基板的反面。LED路燈,其特征在于還包括連接于銅基板反面與散熱翅頂端的熱管,所述散熱翅頂端是指散熱翅中部以上的區(qū)域。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種LED路燈,其特征在于還包括由一體式構(gòu)成的燈罩,燈罩與銅基板之間具有密封連接,銅基板上具有防水過線接頭。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種LED光源模組的制備方法,其特征在于包括以下步驟S1),提供銅板;S》,蝕刻突臺;S; ),鋪設(shè)絕緣層和電路層;S4),設(shè)置焊料;SQ,放置LED燈珠;S6),過焊機;其中, S2)蝕刻突臺是指去除突臺周圍板面,從而保留突臺;S; )鋪設(shè)絕緣層和電路層,是在突臺上貼保護膜,然后采用貼合或涂布方式鋪設(shè)絕緣層,然后再通過貼合或鍍銅的方式鋪設(shè)電路,最后再將電路觸點貼上保擴護膜,貼合或涂布保護層,最終去除突臺上的保護膜和觸點上的保護膜;S4)設(shè)置焊料采用定點涂布或絲網(wǎng)印刷方式,在突臺和電路觸點上設(shè)置同一種焊料;S6)過焊機是指采用熱風回流方式焊接。本發(fā)明的LED光源模組,銅基板的正面具有供焊接LED燈珠的突臺,LED燈珠電極腳焊接于所述電路層的觸點,LED芯片直接焊接于所述突臺。與現(xiàn)有技術(shù)相比,LED芯片直接焊接于所述突臺導熱效果好。與現(xiàn)有技術(shù)相比,突臺與銅基板為一體式結(jié)構(gòu),具有相同的熱膨脹系數(shù),即形成了 LED芯片與銅基板(突臺)之間的有效(熱)連接,又不會因熱脹冷縮的原因拉斷電極腳的焊點或令電極腳的焊點產(chǎn)生被拉斷的傾向。
圖1是本發(fā)明第一個實施例的示意圖。
圖2是圖1中A處的局部放大圖。圖3是本發(fā)明第二個實施例的流程示意圖。圖4是本發(fā)明第二個實施例制備過程的示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。參考圖1至2,是本發(fā)明第一個實施例是一種LED光源模組,包括銅基板101,銅基板101的正面具有供焊接LED燈珠103的突臺102,本實施例中,所述突臺102通過蝕刻去除突臺102周圍板面的方法形成;之所以限定為銅基板而不采用現(xiàn)有技術(shù)中的的鋁基板,一方面其蝕刻加工的性能好,另一方面,電路多采用銅材,二者材料相近或一致,熱膨脹系數(shù)也相近或一致,避免因溫度變化拉斷電路或焊點;所述銅基板101正面突臺102以外的區(qū)域,還依次設(shè)有絕緣層104和電路層,電路層的表面又具有保護層及觸點108,因圖1-2中的剖面只剖切到了觸點,所以圖中未示出保護層;所述LED燈珠103具有電極腳107和LED芯片105,電極腳107焊接于所述電路層的觸點108,LED芯片105直接焊接于所述突臺102。本實施例中,所述銅基板101的電路層與所述銅基板101的主體采用同一種銅材,所說的主體是指銅基板的板體及突臺的一體結(jié)構(gòu);所述LED芯片105及所述電極腳107采用同一種焊料與銅基板101焊接,焊層分別用106和108表示。應當理解,所述銅基板的電路層與所述銅基板的主體也可以不采用同一種銅材,但電路要采用銅質(zhì)線路,以求得熱膨脹系數(shù)相近。本實施例中,所述LED芯片及所述電極腳采用SMT方式與銅基板焊接。參考圖3至4,是本發(fā)明第二個實施例是一種LED光源模組的制備方法,其特征在于包括以下步驟Si),提供銅板;S》,蝕刻突臺;s;3),鋪設(shè)絕緣層和電路層;S4),設(shè)置焊料,放置LED燈珠;S6),過焊機;其中,S》蝕刻突臺是指去除突臺周圍板面,從而保留突臺;S; )鋪設(shè)絕緣層和電路層,是在突臺上貼保護膜,然后采用貼合或涂布方式鋪設(shè)絕緣層,然后再通過貼合或鍍銅的方式鋪設(shè)電路,最后再將電路觸點貼上保擴護膜,貼合或涂布保護層,最終去除突臺上的保護膜和觸點上的保護膜;S4)設(shè)置焊料采用定點涂布或絲網(wǎng)印刷方式,在突臺和電路觸點上設(shè)置同一種焊料;S6)過焊機是指采用熱風回流方式焊接。本發(fā)明的第三個實施例是一種LED光源用銅基板銅基板的正面具有供焊接LED芯片或LED燈珠的突臺,所述突臺通過蝕刻去除突臺周圍板面的方法形成;所述銅基板的反面是平面;所述銅基板正面突臺以外的區(qū)域,還依次設(shè)有絕緣層和電路層,所述電路層與所述銅基板主體采用同一種銅材。本發(fā)明的第四個實施例是一種LED路燈,本實施例的LED路燈采用本發(fā)明第一個實施例的LED光源模組,其還包括散熱翅,散熱翅是一組平行設(shè)置的金屬薄片,金屬薄片的底端焊接于所述銅基板的反面;還包括連接于銅基板反面與散熱翅頂端的熱管,所述散熱翅頂端是指散熱翅中部以上的區(qū)域;還包括由一體式構(gòu)成的燈罩,燈罩與銅基板之間具有密封連接,銅基板上具有防水過線接頭。
權(quán)利要求
1.一種LED光源用銅基板,其特征在于銅基板的正面具有供焊接LED芯片或LED燈珠的突臺,所述突臺通過蝕刻去除突臺周圍板面的方法形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源用銅基板,其特征在于所述銅基板的反面是平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源用銅基板,其特征在于所述銅基板正面突臺以外的區(qū)域,還依次設(shè)有絕緣層和電路層,所述電路層與所述銅基板主體采用同一種銅材。
4.一種LED光源模組,其特征在于包括銅基板,銅基板的正面具有供焊接LED燈珠的突臺,所述突臺通過蝕刻去除突臺周圍板面的方法形成;所述銅基板正面突臺以外的區(qū)域, 還依次設(shè)有絕緣層和電路層,電路層的表面又具有保護層及觸點;所述LED燈珠具有電極腳和LED芯片,電極腳焊接于所述電路層的觸點,LED芯片直接焊接于所述突臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源模組,其特征在于所述銅基板的電路層與所述銅基板的主體采用同一種銅材;所述LED芯片及所述電極腳采用同一種焊料與銅基板焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源模組,其特征在于所述LED芯片及所述電極腳采用SMT方式與銅基板焊接。
7.一種LED路燈,包括權(quán)利要求4-6任意一種LED光源模組,其特征在于還包括散熱翅,散熱翅是一組平行設(shè)置的金屬薄片,金屬薄片的底端焊接于所述銅基板的反面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED路燈,其特征在于還包括連接于銅基板反面與散熱翅頂端的熱管,所述散熱翅頂端是指散熱翅中部以上的區(qū)域。
9.一種LED路燈,包括權(quán)利要求4-6任意一種LED光源模組,其特征在于還包括由一體式構(gòu)成的燈罩,燈罩與銅基板之間具有密封連接,銅基板上具有防水過線接頭。
10.一種LED光源模組的制備方法,其特征在于包括以下步驟51),提供銅板;52),蝕刻突臺;53),鋪設(shè)絕緣層和電路層;54),設(shè)置焊料;55),放置LED燈珠;56),過焊機;其中,S》蝕刻突臺是指去除突臺周圍板面,從而保留突臺;S; )鋪設(shè)絕緣層和電路層, 是在突臺上貼保護膜,然后采用貼合或涂布方式鋪設(shè)絕緣層,然后再通過貼合或鍍銅的方式鋪設(shè)電路,最后再將電路觸點貼上保擴護膜,貼合或涂布保護層,最終去除突臺上的保護膜和觸點上的保護膜;S4)設(shè)置焊料采用定點涂布或絲網(wǎng)印刷方式,在突臺和電路觸點上設(shè)置同一種焊料;S6)過焊機是指采用熱風回流方式焊接。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導體照明技術(shù),尤其涉及一種銅基板、一種LED光源模組及其制備方法、一種LED路燈。銅基板的正面具有供焊接LED芯片或LED燈珠的突臺。LED光源模組的銅基板正面還依次設(shè)有絕緣層和電路層,LED燈珠電極腳焊接于所述電路層的觸點,LED芯片直接焊接于所述突臺。LED路燈包括散熱翅,散熱翅是一組平行設(shè)置的金屬薄片。LED光源模組制備方法包括以下步驟S1)提供銅板;S2)蝕刻突臺;S3)鋪設(shè)絕緣層和電路層;S4)設(shè)置焊料;S5)放置LED燈珠;S6)過焊機。本發(fā)明提供一種燈珠與基板間不易產(chǎn)生開焊且散熱效果好的LED光源模組及其制備方法,并提供一種LED路燈及一種銅基板。
文檔編號F21W131/103GK102569627SQ20121003925
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者李金明 申請人:東莞市萬豐納米材料有限公司