適合激光焊接的led的制作方法
【專利摘要】適合激光焊接的LED，包括LED芯片和與外界的連接界面，其特征是LED的兩端各制作一塊以上帶波紋狀過渡段的不銹鋼薄板疊焊平片。本發(fā)明適合激光焊接的LED提供一種適合工業(yè)化生產(chǎn)的玻璃熱管LED燈具的LED。激光焊接克服了錫焊焊接時(shí)間長、焊接強(qiáng)度可能不夠的缺陷；不銹鋼薄板疊焊平片強(qiáng)度高、激光疊焊不銹鋼薄板焊接牢固，可以在常溫下實(shí)現(xiàn)焊接、速度快，焊接過程對玻璃熱管管壁的熱沖擊小。采用帶波紋狀過渡段的疊焊平片可以減緩LED與LED電路板之間可能存在的有害應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)面影響、可以減緩對玻璃熱管的不利機(jī)械作用力、熱沖擊和傳熱。
【專利說明】適合激光焊接的LED
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適合激光焊接的LED。LED是激光發(fā)光兩極管的英語簡稱，可以看作是本【技術(shù)領(lǐng)域】公認(rèn)的專業(yè)術(shù)語。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電子線路板多采用波峰焊，對于貼置與玻璃熱管表面要求傳熱連接的LED，因?yàn)長ED表面會(huì)受到液態(tài)錫的沖擊，不適用波峰焊。為了降低熱阻，對LED往往需要在玻璃熱管表面點(diǎn)膠后再行焊接。這時(shí)如采用錫焊，則為了防止在錫冷卻結(jié)晶過程中的LED位移，需要復(fù)雜的工位器具；并且所述錫焊過程也過長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供適合激光焊接的LED。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案:制造一個(gè)適合激光焊接的LED，包括LED芯片和與外界的連接界面。LED的兩端各制作一塊以上帶波紋狀過渡段的不銹鋼薄板疊焊平片。
[0005]還可以采用“X”形狀的疊焊焊縫。
[0006]還可以采用設(shè)置于正反兩面的兩個(gè)發(fā)光面。
[0007]還可以令所述疊焊平片為鐵磁材料。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明適合激光焊接的LED提供一種適合工業(yè)化生產(chǎn)的玻璃熱管LED燈具的LED，克服了錫焊焊接時(shí)間長、焊接強(qiáng)度可能不夠的缺陷；不銹鋼薄板疊焊平片強(qiáng)度高、激光疊焊不銹鋼薄板焊接牢固，可以在常溫下實(shí)現(xiàn)焊接、速度快，焊接過程對玻璃熱管管壁的熱沖擊小。采用帶波紋狀過渡段的疊焊平片可以減緩LED與LED電路板之間可能存在的有害應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)面影響、可以減緩對玻璃熱管的不利機(jī)械作用力、熱沖擊和傳熱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0010]圖1是一個(gè)采用單支玻璃熱管的玻璃熱管LED燈具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是一個(gè)玻璃熱管LED燈具的LED電路板結(jié)構(gòu)示意圖，是對圖1LED電路板的正面描述。
[0012]圖3是一個(gè)具有圓臺(tái)狀冷端的玻璃熱管結(jié)構(gòu)示意圖，是對圖1玻璃熱管的專門描述。
[0013]圖4是一個(gè)玻璃熱管LED燈具采用激光疊焊LED疊焊平片的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是一個(gè)玻璃熱管LED燈具采用激光疊焊LED疊焊平片的上視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6是一個(gè)LED的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖7是一臺(tái)LED激光焊接設(shè)備進(jìn)行焊接的工作原理和正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中1.玻璃熱管；2.LED ;3.驅(qū)動(dòng)電源；5.與外界的電氣連接界面；6.勻光片；7.排氣管；11.LED電路板；12.導(dǎo)電線路；13.控制系統(tǒng)；15.LED連接界面；19.LED孔；
20.“X”形狀的疊焊焊縫；21.磁性連接件；22.透明導(dǎo)熱粘結(jié)材料；23.波紋狀過渡段；24.疊焊平片；25.人機(jī)界面；26.線路板上不銹鋼薄板；27.LED拾取機(jī)械手；28.激光焊接器件發(fā)射端；29.高頻感應(yīng)發(fā)射線圈；30.吸爪。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1至3共同給出本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例。
[0019]圖1至3中，玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、LED2、驅(qū)動(dòng)電源3、與外界的電氣連接界面5、勻光片6和控制系統(tǒng)13。玻璃熱管I包括玻璃管殼、排氣管7和工質(zhì)；控制系統(tǒng)13包括人機(jī)界面25 ;人機(jī)界面25與控制系統(tǒng)主控電路之間可以作有線或者無線信號連接。
[0020]根據(jù)需要還可以在玻璃熱管I內(nèi)部設(shè)置吸液芯網(wǎng)。工質(zhì)包括水和乙醇。如果產(chǎn)品使用場合以及儲(chǔ)運(yùn)過程中可能結(jié)冰的話，可選擇乙醇作為工質(zhì)。與外界的電氣連接界面5采用可以使用螺口燈座的燈泡螺口和電線。LED2與玻璃熱管I熱端傳熱連接。圖1至3中，并排向里的箭頭表示熱管熱端，熱管熱端吸收熱能；并排向外的箭頭表示熱管冷端，熱管冷端釋放熱能。
[0021]玻璃熱管I熱端外側(cè)含有LED電路板11。LED電路板11包括絕緣基板以及制作于絕緣基板上的導(dǎo)電線路12、LED連接界面15和加強(qiáng)層。加強(qiáng)層采用多孔鋼板埋置于絕緣基板內(nèi)部。多孔鋼板加強(qiáng)層重量輕、強(qiáng)度有保證、其空洞部分不影響導(dǎo)體穿越LED電路板
11。至少兩處以上導(dǎo)電線路12相互之間不直接電氣連接。LED電路板11的內(nèi)側(cè)表面與玻璃熱管I熱端的外表面相吻合。
[0022]LED電路板11含有若干LED孔19，LED孔19內(nèi)放置LED2。各LED孔19的邊緣含有兩處LED連接界面15。LED連接界面15與玻璃熱管I之間采用隔熱設(shè)計(jì)。LED2布置于LED孔19內(nèi)并通過彈性導(dǎo)熱膜或者透明導(dǎo)熱粘結(jié)材料與玻璃熱管I熱端傳熱連接。
[0023]勻光片6通過設(shè)置于勻光片6上的永磁磁性連接件21與設(shè)置于玻璃熱管I上的永磁磁性連接件21相互磁吸實(shí)現(xiàn)與玻璃熱管I的連接。所述設(shè)置包括注塑件的預(yù)埋和粘結(jié)。
[0024]實(shí)施例1中LED連接界面15的有關(guān)內(nèi)容還可以參考圖4和圖5的實(shí)施例2。實(shí)施例I的內(nèi)容也有助于對實(shí)施例2的理解。
[0025]圖4和圖5共同給出本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例。
[0026]圖4和圖5中，在玻璃熱管I熱端貼置一塊LED電路板11。LED電路板11上設(shè)置有導(dǎo)電線路12和LED孔19用于安置LED2。制作于LED電路板11上的LED連接界面15采用厚度0.4毫米的線路板上不銹鋼薄板26。LED連接界面15與玻璃熱管I之間采用隔熱設(shè)計(jì)以減輕對玻璃熱管I的熱沖擊和傳熱。LED2與玻璃熱管I的接觸面上凃制有透明導(dǎo)熱粘結(jié)材料22。LED2兩端分別通過帶波紋狀過渡段23的疊焊平片24與LED連接界面15線路板上不銹鋼薄板26上下相疊。兩塊厚度0.4毫米的相疊不銹鋼板采用激光進(jìn)行疊焊。疊焊平片24和連接界面15線路板上不銹鋼薄板26的厚度尺寸可以調(diào)節(jié)。LED連接界面15線路板上不銹鋼薄板26要經(jīng)歷激光焊接，因此其下方的LED電路板11所埋置的加強(qiáng)層應(yīng)該保留鋼板。[0027]采用多點(diǎn)疊焊譬如圖5中描述的疊焊平片24上的3點(diǎn)疊焊可以增加焊接連接的可靠性。采用帶波紋狀過渡段23的疊焊平片可以減緩LED2與LED電路板11之間可能存在的有害應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)面影響、可以減緩對玻璃熱管I的不利機(jī)械作用力、熱沖擊和傳熱。
[0028]還可以將疊焊焊縫設(shè)計(jì)成如兩條交叉虛線所示的“X”形狀20。
[0029]采用設(shè)置于正反兩面的兩個(gè)發(fā)光面的LED可以透過玻璃熱管管壁發(fā)光，實(shí)現(xiàn)360度照明。
[0030]圖6給出本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例。
[0031]圖6中，制造一個(gè)激光焊接LED2，包括LED芯片和與外界連接的LED連接界面。LED2的兩端各制作一塊以上帶波紋狀過渡段23的不銹鋼薄板疊焊平片24。
[0032]圖7給出本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例。
[0033]圖7中，制造一臺(tái)LED激光焊接設(shè)備，包括LED拾取機(jī)械手27、激光發(fā)生器、激光焊接器件發(fā)射端28、高頻感應(yīng)發(fā)射線圈29和控制系統(tǒng)。LED拾取機(jī)械手27為一副兩組每組一個(gè)以上與負(fù)壓源連通的吸爪30，它可以吸住和釋放LED2。高頻感應(yīng)發(fā)射線圈29可以通過如圖7兩個(gè)并排的長環(huán)形虛線所示的磁力線與負(fù)荷線路板上不銹鋼薄板26或者疊焊平片24構(gòu)成電磁回路，并在線路板上不銹鋼薄板26或者疊焊平片24是產(chǎn)生渦流電流。圖7中的激光焊接設(shè)備可以上下移動(dòng)。當(dāng)其往下移動(dòng)到虛線圖案所示位置時(shí)可以吸住LED2并將其放入LED電路板11的LED孔19中。高頻感應(yīng)發(fā)射線圈29和激光焊接器件發(fā)射端28的狀態(tài)根據(jù)控制系統(tǒng)的狀態(tài)變化而變化。在將LED電路板11貼裝于玻璃熱管I上；令LED激光焊接設(shè)備的高頻感應(yīng)發(fā)射線圈對線路板上不銹鋼薄板26發(fā)射高頻電磁波進(jìn)行加熱；用與負(fù)壓源連通的吸爪30吸住所述LED2，在LED2下表面涂制透明導(dǎo)熱粘結(jié)材料22，將LED2布置于LED孔19內(nèi)使之與玻璃熱管I粘連貼合實(shí)現(xiàn)與玻璃熱管I的低熱阻連接并使LED2兩端的疊焊平片24疊壓在LED孔19邊緣的線路板上不銹鋼薄板26上，令LED激光焊接設(shè)備的高頻感應(yīng)發(fā)射線圈29對所述疊焊平片24發(fā)射高頻電磁波進(jìn)行加熱，用激光焊接器件發(fā)射端28將疊焊平片24與線路板上不銹鋼薄板26疊焊在一起。
【權(quán)利要求】
1.適合激光焊接的LED，包括LED芯片和與外界的連接界面，其特征是LED的兩端各含有一塊以上帶波紋狀過渡段的不銹鋼薄板疊焊平片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適合激光焊接的LED，其特征是含有“X”形狀的疊焊焊縫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的適合激光焊接的LED，其特征是含有設(shè)置于正反兩面的兩個(gè)發(fā)光面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的適合激光焊接的LED，其特征是所述疊焊平片為鐵磁材料。
【文檔編號】H01L33/62GK103794711SQ201410042417
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】施國樑 申請人:海寧伊滿閣太陽能科技有限公司