一種高可靠性的led光源模組及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種高可靠性的LED光源模組,還涉及一種高可靠性的LED光源模組的制造方法,屬于LED技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的LED光源模組的發(fā)光源與基板和基板與導(dǎo)熱座間采用導(dǎo)熱硅膠/脂進(jìn)行傳熱,導(dǎo)熱硅膠/脂的導(dǎo)熱系數(shù)在0.8~3w/mk (—般采購(gòu)用I. O左右的系數(shù),3. O成本太高),因中間隔了一層導(dǎo)熱硅脂,LED產(chǎn)生的熱不能即時(shí)傳導(dǎo)到散熱體上面,從而形成熱堆積,LED表面溫度過(guò)高,造成光衰嚴(yán)重,另外導(dǎo)熱硅脂里面的硅油經(jīng)過(guò)不斷地?zé)崤c冷工作后慢慢揮發(fā)掉,導(dǎo)致硅脂由膏狀變成粉狀,完全失去了導(dǎo)熱功能使傳導(dǎo)惡化,最后光衰嚴(yán)重或者光源壞死。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種高可靠性的LED光源模組及其制造方法,簡(jiǎn)單,散熱快,光衰小,產(chǎn)品性能好,壽命長(zhǎng),制造方法簡(jiǎn)單,操作方便,方法可靠,制造效率高,以克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的不足。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種高可靠性的LED光源模組結(jié)構(gòu),包括發(fā)光源和導(dǎo)熱座,所述發(fā)光源通過(guò)焊料加熱后形成的導(dǎo)熱層一焊接在基板上,所述基板通過(guò)焊料加熱后形成的導(dǎo)熱層二焊接在導(dǎo)熱座端面上。
[0005]優(yōu)選的,上述導(dǎo)熱層一和導(dǎo)熱層二厚度為O. 1-0. 3mm,能夠通過(guò)鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐加工實(shí)現(xiàn),工藝穩(wěn)定,成本低。
[0006]優(yōu)選的,上述焊料采用金錫合金焊料,錫的導(dǎo)熱系數(shù)為67w/mk,比硅脂導(dǎo)熱系數(shù)高出60倍,能夠起到更好的散熱效果。
[0007]優(yōu)選的,上述導(dǎo)熱座與導(dǎo)熱層二接觸表面間設(shè)置排氣槽,排氣槽能夠保證導(dǎo)熱層二的焊料焊接時(shí)產(chǎn)生的氣體順利排出,防止空洞產(chǎn)生,并且增大接觸面積,提高散熱效果。
[0008]優(yōu)選的,上述排氣槽采用V字型,通過(guò)銑削而成,易于制造,上端寬度O. 8~lmm,深度O. 30-0. 5mm,長(zhǎng)度大于導(dǎo)熱層二在槽方向上的長(zhǎng)度,能夠順利的保證氣體的排出。
[0009]優(yōu)選的,上述導(dǎo)熱座上設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu),更利于散熱,散熱效果更顯著。
[0010]優(yōu)選的,上述基板采用銅基板,銅基板的導(dǎo)熱系數(shù)為401w/mk,LED光源產(chǎn)生的熱快速傳導(dǎo)到散熱體,無(wú)熱堆積現(xiàn)像,減少了光衰,保證了光源模組的使用壽命。
[0011]優(yōu)選的,上述導(dǎo)熱座采用鋁合金,材料價(jià)格便宜,易加工,散熱效果好。
[0012]優(yōu)選的,上述基板最少設(shè)置一塊,帶有發(fā)光源的基板可并聯(lián)連接多塊在導(dǎo)熱座上,從而讓基板結(jié)構(gòu)緊湊,實(shí)現(xiàn)同一系列、不同功率產(chǎn)品的生產(chǎn)。
[0013]一種高可靠性的LED光源模組的制造方法,包括以下步驟:
(I)基板印焊料:將基板固定在印刷臺(tái)上,調(diào)節(jié)鋼網(wǎng)位置,讓鋼網(wǎng)漏孔與基板焊點(diǎn)重合,用刮刀將焊料膏均勻刮過(guò)漏孔區(qū)域,基板焊點(diǎn)均勻涂上焊料膏; (2)貼LED燈珠:將LED燈珠放置焊點(diǎn)上的焊料膏上,燈珠正負(fù)極方向與基板線路走向一致;
(3)導(dǎo)熱座印焊料:用鋼網(wǎng)將導(dǎo)熱座放置基板位置處底面均勻印刷焊料膏,焊料膏厚度0.2mm~0.4mm ;
(4)將貼好LED燈珠的基板放置在涂好焊料膏的導(dǎo)熱座放置基板位置處;
(5)燒焊光源模組:燒焊前設(shè)定鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐燒焊溫度和鏈速,對(duì)鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐面板上六個(gè)溫區(qū)設(shè)定溫度,溫區(qū)一溫度315~325攝氏度,溫區(qū)二溫度215~225攝氏度,溫區(qū)三溫度178~188攝氏度,溫區(qū)四溫度188~198攝氏度,溫區(qū)五溫度145~155攝氏度,溫區(qū)六溫度115~125攝氏度,并合上“加熱開”鍵,設(shè)定帶動(dòng)鏈傳動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為1470~1530r/min,合上“鏈帶開”鍵,鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐體溫度恒溫15min后將導(dǎo)熱座放置在鏈帶上,保持導(dǎo)熱座與導(dǎo)熱座間間距為50mm ;
(6)將焊接后的導(dǎo)熱座出爐后自動(dòng)傳送到冷卻傳送帶上冷卻,并傳送到測(cè)試區(qū)域進(jìn)行性能測(cè)試。
[0014]優(yōu)選的,上述步驟(5)中鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐內(nèi)在燒焊過(guò)程中充入氮-氫氣混合保護(hù)氣體,防止導(dǎo)熱座和基板加熱工程中氧化。
[0015]優(yōu)選的,上述步驟(5)中啟動(dòng)鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐時(shí)同時(shí)啟動(dòng)冷卻傳送帶電源,傳送速度與燒焊鏈速相同,開啟冷卻風(fēng)扇開關(guān)。
[0016]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用焊接材料將發(fā)光源與基板和基板與導(dǎo)熱座間焊接在一起,讓發(fā)光源與基板和基板與導(dǎo)熱座間連成一體,零距離接觸,導(dǎo)熱性能大大提高,錫的導(dǎo)熱系數(shù)為67w/mk,比硅脂導(dǎo)熱系數(shù)高出60倍,基板采用銅基板,銅基板的導(dǎo)熱系數(shù)為401w/mk,LED光源產(chǎn)生的熱快速傳導(dǎo)到散熱體,無(wú)熱堆積現(xiàn)像,減少了光衰,基板與散熱體焊接成一體,散熱效果顯著,產(chǎn)品的壽命和性能得到了保證,設(shè)置排氣槽,保證導(dǎo)熱層二的焊料焊接時(shí)產(chǎn)生的氣體順利排出,防止空洞產(chǎn)生,并且增大接觸面積,提高散熱效果,通過(guò)燒焊的方法制得LED光源模組,制造方法簡(jiǎn)單,產(chǎn)品可靠性高,制造效率高,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的散熱效果不好、產(chǎn)品性能差、壽命短的問(wèn)題,并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的散熱片結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0019]如圖1~圖2所示,一種高可靠性的LED光源模組結(jié)構(gòu),包括發(fā)光源I和散熱器3,發(fā)光源I采用LED燈珠發(fā)光模組,通過(guò)焊料加熱后形成的導(dǎo)熱層一 2焊接在基板3上,基板3采用銅基板,通過(guò)焊料加熱后形成的導(dǎo)熱層二 4焊接在導(dǎo)熱座5端面上,導(dǎo)熱座5采用鋁合金,導(dǎo)熱層一 2和導(dǎo)熱層二 4厚度為0.1-0.3mm,焊料采用金錫焊接材料,采用焊料將發(fā)光源與基板和基板與導(dǎo)熱座間焊接在一起,讓發(fā)光源與基板和基板與導(dǎo)熱座間連成一體,零距離接觸,導(dǎo)熱性能大大提高,錫的導(dǎo)熱系數(shù)為67w/mk,比硅脂導(dǎo)熱系數(shù)高出60倍,基板采用銅基板,銅基板的導(dǎo)熱系數(shù)為401w/mk,LED光源產(chǎn)生的熱快速傳導(dǎo)到散熱體,無(wú)熱堆積現(xiàn)像,減少了光衰,基板與散熱體焊接成一體,產(chǎn)品的壽命和性能得到了保證,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的散熱效果不好、產(chǎn)品性能差、壽命短的問(wèn)題,并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。
[0020]優(yōu)選的,上述導(dǎo)熱座5與導(dǎo)熱層二 4接觸表面間設(shè)置排氣槽6,排氣槽6能夠保證導(dǎo)熱層二 4的焊料焊接時(shí)產(chǎn)生的氣體順利排出,防止空洞產(chǎn)生,并且增大接觸面積,提高散熱效果,排氣槽6采用V字型,通過(guò)銑削而成,易于制造,上端寬度0