基于室溫液態金屬的陶瓷基板led散熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED散熱領域，特別是基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統。
【背景技術】
[0002]LED光源是一種綠色、節能、環保的新一代光源，廣泛應用于道路、廣場、室內等場合。由于LED面積非常小，工作時大量的熱量無法及時散去，導致LED工作時溫度過高，特別是對于集成封裝的LED光源，高溫對半導體產品產生不利的影響，尤其LED芯片的PN結長期工作在高溫狀態，其光學性能會很快衰減，嚴重影響LED的使用壽命。這是LED光源在應用中需要解決的關鍵問題。LED陶瓷封裝基板是一種高導熱無機材料，并且擁有良好的絕緣性能，價格低廉，大幅降低光源的成本。但是陶瓷封裝LED光源模塊在應用過程中，光源模塊和散熱體之間的熱阻成為了整個散熱系統中瓶頸問題，一般情況下，使用導熱硅脂作為導熱介質，但這種方式存在致命的缺陷，硅脂的導熱系數較低，并且長時間使用后，硅油逐漸揮發，硅脂老化成白色粉末，進一步阻礙導熱。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是解決現有技術存在采用硅脂作為導熱介質的問題，提供一種新型的基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，包含有，
[0005]散熱體，其具有散熱體平面；
[0006]陶瓷封裝LED光源模塊，其具有光源模塊平面，又，所述光源模塊平面與所述散熱體平面相對設置；以及，
[0007]室溫液態金屬層，其處于所述散熱體平面與所述光源模塊平面間。
[0008]作為基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統的優選方案，所述陶瓷封裝LED光源模塊由陶瓷封裝基板和置于所述陶瓷封裝基板上的LED組成。進一步地，所述散熱體上有散熱體結合孔，所述陶瓷封裝基板上有基板結合孔，藉由螺件連接所述散熱體結合孔及所述基板結合孔，使得所述散熱體與所述陶瓷封裝LED光源模塊相固定地結合。
[0009]作為基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統的優選方案，所述室溫液態金屬層系采用在攝氏100度以下呈液態的金屬或合金。
[0010]作為基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統的優選方案，所述散熱體平面系光滑的平面或帶有微孔結構的平面。
[0011]作為基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統的優選方案，所述散熱體具有翅片結構。
[0012]與現有技術相比，本實用新型至少具有以下優點:充分利用陶瓷特有的表面微孔結構，將陶瓷封裝LED光源模塊與散熱體的接觸面積擴大一倍以上。陶瓷封裝LED光源模塊在LED工作時釋放熱量，使得室溫液態金屬層呈現液態，該材料在液態時會滲透到光源模塊平面和散熱體平面的微孔結構中且完全充盈，可將LED的熱量快速的傳導出來，使LED結溫保持在較低溫度，提升LED性能，提高LED壽命。徹底解決陶瓷封裝LED光源模塊在應用中的散熱瓶頸。另，由于室溫液態金屬具有良好的浸潤性，該材料不會從光源模塊平面和散熱體平面之間的空隙中流出，而是浸潤到每一個微孔結構中。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型一實施例的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型一實施例中陶瓷封裝LED光源模塊的結構示意圖。
[0015]圖3是本實用新型一實施例中散熱體的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。
[0017]請參見圖1至3，圖中所示的是基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，其主要由散熱體1、陶瓷封裝LED光源模塊2及室溫液態金屬層3。
[0018]所述散熱體I是一種或多種散熱材料，包括鋁、鐵、銅、銀、金或陶瓷，通過模具加工或機械加工形成。所述散熱體I具有散熱體平面10。所述散熱體平面10進行微孔陣列或打毛處理，即，所述散熱體平面10具有微孔結構。通過增加所述散熱體I和所述陶瓷封裝LED光源模塊2的接觸表面積，可降低熱阻至1/3。本實施例中，所述散熱體I具有翅片結構。
[0019]所述陶瓷封裝LED光源模塊2是一種大功率集成封裝模塊。所述陶瓷封裝LED光源模塊2由陶瓷封裝基板和置于所述陶瓷封裝基板上的LED組成。所述陶瓷封裝LED光源模塊2具有光源模塊平面20。所述光源模塊平面20具有陶瓷特有的微孔結構。所述光源模塊平面20的表面積是平整狀況下的3倍。又，所述光源模塊平面20與所述散熱體平面10相對設置。
[0020]所述室溫液態金屬層3處于所述散熱體平面10與所述光源模塊平面20間。所述室溫液態金屬層3系作為所述散熱體I及所述陶瓷封裝LED光源模塊2的導熱介質。所述室溫液態金屬層3系采用一種在攝氏100度以下就呈現為液態的金屬或合金，包括以下元素的至少一種:鎵、銦、鋅、錫、鎂、銅或金。所述室溫液態金屬層3的材料、制備方法等均系現有技術，在此不再贅述。
[0021]所述散熱體I上有散熱體結合孔，所述陶瓷封裝基板上有基板結合孔，藉由螺件4連接所述散熱體結合孔及所述基板結合孔，使得所述散熱體I與所述陶瓷封裝LED光源模塊2相固定地結合。所述室溫液態金屬層3通過分子運動浸潤到所述散熱體平面10與所述光源模塊平面20，并將兩個表面完全結合，大幅提升導熱性能，降低熱阻。通過這一結構，解決陶瓷封裝LED光源模塊2的散熱瓶頸問題。
[0022]以上僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，其特征在于，包含有， 散熱體，其具有散熱體平面； 陶瓷封裝LED光源模塊，其具有光源模塊平面，又，所述光源模塊平面與所述散熱體平面相對設置；以及， 室溫液態金屬層，其處于所述散熱體平面與所述光源模塊平面間。2.根據權利要求1所述的基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，其特征在于，所述陶瓷封裝LED光源模塊由陶瓷封裝基板和置于所述陶瓷封裝基板上的LED組成。3.根據權利要求2所述的基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，其特征在于，所述散熱體上有散熱體結合孔，所述陶瓷封裝基板上有基板結合孔，藉由螺件連接所述散熱體結合孔及所述基板結合孔，使得所述散熱體與所述陶瓷封裝LED光源模塊相固定地結合。4.根據權利要求1至3中任意一項所述的基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，其特征在于，所述室溫液態金屬層系采用在攝氏100度以下呈液態的金屬或合金。5.根據權利要求1至3中任意一項所述的基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，其特征在于，所述散熱體平面系光滑的平面或帶有微孔結構的平面。6.根據權利要求1至3中任意一項所述的基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，其特征在于，所述散熱體具有翅片結構。
【專利摘要】本實用新型涉及基于室溫液態金屬的陶瓷基板LED散熱系統，包含有，散熱體，其具有散熱體平面；陶瓷封裝LED光源模塊，其具有光源模塊平面，又，所述光源模塊平面與所述散熱體平面相對設置；以及，室溫液態金屬層，其處于所述散熱體平面與所述光源模塊平面間。本實用新型的優點在于：突破LED的散熱瓶頸，擴大散熱通道，大幅度降低熱阻，解決LED的散熱問題。
【IPC分類】H01L33/64
【公開號】CN205122643
【申請號】CN201521006875
【發明人】陸哲, 汪玉文
【申請人】上海策元實業有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月8日