專利名稱：Led高導熱功率型電極支架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種LED電極支架，尤其是一種高導熱功率型(指 功率小于1瓦大于0.1瓦的LED)的電極支架。
背景技術：
現(xiàn)有的LED電極支架 一種是采用低碳鋼板整體沖制的板框結 構，其優(yōu)點是支架本身制作工藝流程較短，生產(chǎn)效率高，但是其材料 利用率不到13%，(就常用規(guī)格而言)。另一種采用合金銅板沖制的板 框結構LED電極支架，雖然導熱導電性能有較大提高，但其材料浪 費較大，因此價格較高難以推廣使用。本人曾公開過一種《微型光源 龜極支架》中國專利、實用新型專利號2006200346636，專利公開 號CN20100440Y，雖然解決了相對低碳鋼極沖制支架的材料節(jié)約和 導電導熱問題，性價比較高，適用于目前功為0.06至0.08瓦的小功 率LED，但是對于功率大于O.l瓦的功率型LED,無法使其芯片發(fā)光 處聚集的熱能迅速地傳導到封閉殼體外的使用要求良好實現(xiàn)，因此對 功率型LED導熱散熱使芯片工作溫度在限定范圍內(nèi)(一般芯片發(fā)光 處環(huán)境溫度小于120°C、殼體外表溫度小于60。C)的工作要求條件而 言，現(xiàn)有LED電極支架存在著缺陷，需要進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有LED電極支架的結構進行改進，提供一 種導熱性能好,制造成本低，具有高導熱傳熱功能的功率型電極支架。 其有益效果是用紫銅基板沖制成面積較大的負極極板，建立具有較
大熱容量的負極載片臺，用負極極板頭與紫銅絲的焊接組件作內(nèi)支撐 電極的負極極柱，(也可以用微型光源電極支架與負極極頭實施焊
接)。從而實現(xiàn)占LED整體發(fā)熱量95c/。的負極熱能，在芯片發(fā)光中心 位置的焦點熱能迅速被傳導到負極載片臺極板的各部份形成焦點熱 能的迅速載臺均化貯存，再通過負極極柱迅速傳導到外引電極上和具 有導熱和光反射功能的導熱絕緣分隔珠同時散熱。如果導熱絕緣分隔 珠珠體材料內(nèi)填充有良傳熱功能，又有反光功能的金屬粉體，則進一 步增強光在要求傳播方向的發(fā)光強度,實現(xiàn)負極部份的導熱材料優(yōu)化 和光在規(guī)定方向的傳播性能優(yōu)化。如果用低價格良導體絲材作為外引 電極，則可以實現(xiàn)在保證功率型電極支架在忙熱導熱狀態(tài)較佳的情況 下，實現(xiàn)電極支架整體成本的降低，同時可以實現(xiàn)外引電極的高延伸 率配置，方便后續(xù)工序中的絞接導電連接。
本發(fā)明一LED高導熱功率型電極支架，具有LED芯片負極載片 臺和直通式散熱柱兩種功能的負極極板與負極極頭相焊接的紫銅絲 或其他良導熱成型絲材作內(nèi)極柱，其他低價格良導體絲材作外絲，由 導熱絕緣分隔珠將正負極引線絕緣分離。正極極柱由導熱絕緣分隔珠 支撐，并穿過負極極板上的絕緣隔離空隙，實現(xiàn)正負與負極的絕緣分 隔。負極極板沿極板四周傳導熱能，并在較現(xiàn)有支架的負極載片臺體 積大得多的載片臺上實現(xiàn)焦點熱能的迅速載臺均化貯存，然后通過負極高導熱材料的內(nèi)極柱的傳熱通道將主要熱量傳遞到外引電極上，同 時部份熱能通過有一定傳熱功能的導熱絕緣分隔珠將熱能從封裝殼 內(nèi)傳遞到封裝殼外表面，再通過外部的強制冷卻，使內(nèi)、外絲之間建 立較大的溫差，使封閉空間內(nèi)由芯片發(fā)光的同時發(fā)出的熱量迅速外 傳，改善芯片的熱態(tài)工作條件，從而提高芯片的光電轉化率和使用壽
命，根據(jù)實驗，對于功率為0.5瓦的LED而言負極極板以厚lmm， 直徑為4>3至4mm的紫銅板為宜，負極極柱與正極極柱均以4> 0.6至 l.Omm的良導體作內(nèi)極柱為最佳，絕緣分隔珠的金屬粉體加入量以總 量的70%為佳。


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圖l、圖2是LED高導熱功率型電極支架的實施例1的主、俯視圖。
圖3、圖4是LED高導熱功率型電極支架的實施例2的主、俯視圖。
如圖1、圖2所示，本實施例中LED高導熱功率型電極支架， 具有負極載片臺極板l、其作用是完成芯片的集成承載，同時作為電 極負極、承接由芯片發(fā)光同時伴隨的發(fā)熱的焦點熱能的迅速載臺均化 貯存并迅速向負極極柱轉移，正極極柱內(nèi)極柱2、用以完成電極的另 一極。通過極柱與芯片電極的連接導線8、實現(xiàn)芯片與極柱的導電連 接，負極極柱內(nèi)極柱3，通過負極載片臺極板與負極極柱內(nèi)極柱焊接 點4實現(xiàn)負極載片臺極板1與負極的導電高傳熱連接并支撐負極載片 臺極板，導熱絕緣分隔珠5，其作用是作為傳熱的輔助通道并實現(xiàn)兩級柱的絕緣分離固定和光在規(guī)定方向的傳播性能優(yōu)化，正極外引電極
6，負極外引電極7，均為外接電源的引入線，發(fā)光芯片9，是整個光 源發(fā)光的核心器件。
如圖3、圖4所示，本實施例2是LED高導熱功率型電極支架 另一實施例，具有負極載片臺極板l，正極極柱內(nèi)極柱2，負極極柱 內(nèi)極柱3，負極載片臺極板與負極極柱內(nèi)極柱焊接點4，導熱絕緣分 隔珠5，其作用是作為傳熱的輔助通道并實現(xiàn)兩級柱的絕緣分離固定 和光在規(guī)定方向的傳播性能優(yōu)化，正極外引電極6、負極外引電極7， 極柱與芯片電極連接導線8，發(fā)光芯片9。與實施例l所不同的是， 正極極柱內(nèi)極柱2，負極極柱內(nèi)極柱3與正極外引電極6，負極外引 電極7是由兩種不同導體材料焊接而成的，內(nèi)極柱與外引電極的焊接 點10。
具體實施例方式
本發(fā)明內(nèi)容結合以下實施例作進一步說明，但本發(fā)明內(nèi)容不僅限 于實施例中涉及內(nèi)容。
本發(fā)明的技術方案是由這樣實現(xiàn)的。 實現(xiàn)方法一
用兩種不同的良導體絲材，其中有一種是良磁導體通過對焊的方式 焊接成一整體，如果外引電極無絞接連接的要求，且導熱條件要求較 高則將正負極柱的極柱與外引電極焊點，設置在導熱絕緣分隔珠外。
通過導絲工序轉板(中國專利、實用新型Z200620034267.3公開號 CN201020486N)將導絲的導磁端吸住定位后，從導絲機收料架上取出，將正負極柱內(nèi)極柱進行表面絕緣處理后，再放入制珠機放料架上， 通過專用送料機構將對接好的導絲送至制珠機夾鉗內(nèi)，再由送料機構 將熔融狀態(tài)的導熱玻璃條，送至規(guī)定的溶封處，然后旋轉夾鉗使溶融 狀態(tài)的玻珠成規(guī)整的橢圓狀，再送轉至收料工位冷卻后，將其放入專 用夾具內(nèi)，用平面磨床完成端面磨削加工，再從夾具取下，收集放入 多工位轉盤送料三節(jié)導絲絲珠對焊機的振動送料裝置上，振動送料到 送料夾具上后，依次完成珠上極柱水平整形，上下整形、絲珠左右電 極位置的確定后轉到焊接工位，此時已經(jīng)沖制完成的負極載片臺極板 連體帶料狀半成品與負極極柱實施焊接，再轉到取料工位完成取料
后，再送至酸洗電鍍工序，完成電鍍錫(若焊點設置在導熱絕緣分隔 珠外，則在酸洗時將導磁段脫落后電鍍錫)制得成品。 實現(xiàn)方法二
將兩種不同的良導體絲材，用導絲機對焊后將其連接成一整體， (也可以用不同截面的同一材料對焊，還可以用同截面絲材直接截取 成)。通過導絲工序轉板將導絲導磁段吸住定位，從導絲機收料架上 取出。再放入絲板整理機上，通過專用機構將導絲整理后，將內(nèi)極柱 浸上絕緣漆并烤干，再插入特制模套內(nèi)，再由注膠機將按比例混合好 的含有填充金屬粉體的膠體灌入模腔內(nèi)，使灌充膠體完全包覆焊接 點，待其固化完成后，將其放入專用夾具內(nèi)，用平面磨床完成端面加 工。然后收集放入多工位轉盤送料三節(jié)導絲珠對焊機的振動送料裝置 上，振動送料到送料到夾具上后，依次完成珠上內(nèi)極柱水平整形，上、 下整形，絲珠左右電極位置固定，再轉到焊接工位，此時已經(jīng)沖制完成的負極載片臺連體帶料狀半成品。由送料機構完成剪切后，送料到 絲珠極柱的負極端，并與負極的端面壓緊接觸后放電實施焊接，至此 絲珠加工和焊接加工過程完成，絲珠被轉送到取料工位，由取料工位 收料。再送至酸洗電鍍工序進行電鍍錫制得成品。
權利要求
1. 一種LED高導熱功率型電極支架，具有負極載片臺極板、正極極柱內(nèi)極柱、負極極柱內(nèi)極柱、負極載片臺極板與負極極柱內(nèi)極柱焊接點、正極外引電極、負極外引電極、極柱與芯片連接導線、發(fā)光芯片、其特征是電極負極載片臺與負極的極柱內(nèi)極柱是由良導體材料焊接，且導熱絕緣分隔珠是由熱傳導率較高的導熱材料制成。
2. 如權利要求1所述的LED高導熱功率型電極支架，其特征是: 正極極柱被負極極板絕緣包容。
3. 如權利要求1所述的LED高導熱功率型電極支架，其特征是: 導熱絕緣分隔珠的膠體是由填充高導熱且具有反光功能的金屬粉體 和膠混合制成的。
4. 如權利要求1所述的LED高導熱功率型電極支架，制造方法 如下 將良導體絲材用導絲機對焊成導絲后，放入工序轉板上并且被 導絲板上的磁鐵吸附定位，同時將良導體板材沖制成要求的負極載片 臺板連體帶材； 將導絲按要求在專機上制成導熱絕緣分隔絲珠； 將絲珠在多工位轉盤送料伺服三節(jié)導絲絲珠對焊機上，實現(xiàn)負 極載片臺與負極極柱的對焊； 用磨床將正負極柱的內(nèi)極柱端面進行磨削加工；
5. 將磨好的LED高導熱功率型電極支架內(nèi)極柱端面鍍銀。
全文摘要
LED高導熱功率型電極支架，用良導體絲材被導熱絕緣分隔珠絕緣分隔固定后，實現(xiàn)承載LED芯片并作為電源兩極引入導線，其特征是負極載片臺板與負極的極柱內(nèi)極柱，是由良導體材料焊接而成的，從而能夠方便地實現(xiàn)負極載片臺的大熱容配置和載片臺表面面積的擴大，利于芯片的集成布置，實現(xiàn)功率型LED芯片底面發(fā)光時產(chǎn)生的焦點熱源迅速地均化傳遞到負極載片臺板的各部份，并通過負極極柱內(nèi)極柱和導熱絕緣分隔珠迅速傳遞到密閉殼體外，使材料導熱功能在性價比上實現(xiàn)最大優(yōu)化配置。
文檔編號H01L25/00GK101425509SQ20081014780
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權日2008年12月9日
發(fā)明者陳家林 申請人:陳家林