專利名稱:一種led基板散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種LED基板散熱裝置。
背景技術(shù):
大功率LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始規(guī)模化,目前制約高功率LED發(fā)展的瓶頸之一是散熱問(wèn)題。隨著LED功率的提高,對(duì)基板散射性能要求大大提高,如果不能有效地耗散LED的熱量,隨之而來(lái)的熱效應(yīng)將會(huì)變得非常明顯結(jié)溫升高,直接減少芯片出射的光子,取光效率降低;溫度的升高會(huì)使得芯片的發(fā)射光譜發(fā)生紅移,色溫質(zhì)量下降,尤其是對(duì)基于藍(lán)光LED激發(fā)黃色熒光粉的白光LED器件更為嚴(yán)重,其中熒光粉的轉(zhuǎn)換效率也會(huì)隨著溫度升高而降低。因此由于溫度升高而產(chǎn)生的各種熱效應(yīng)會(huì)嚴(yán)重影響到LED器件的使用壽命和可靠性。大功率LED所產(chǎn)生的熱量主要通過(guò)基板材料傳導(dǎo)到外殼而散發(fā)出去,目前的基板主要有金屬基板、陶瓷基板等。在這些基板的散熱表面經(jīng)常會(huì)帶上很大的散熱器或金屬外殼散熱,其缺點(diǎn)在于一方面大大增加了體積和LED燈具的費(fèi)用;另一方面其主要靠增加散熱面積來(lái)增加散熱性能,而金屬鋁散熱器表面的熱輻射性能低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種LED基板散熱裝置。本實(shí)用新型為層狀結(jié)構(gòu),依次包括導(dǎo)電銅層、絕緣層、基板,絕緣層設(shè)置在導(dǎo)電銅層與基板之間,基板的散熱表面覆有納米碳管薄膜;所述的納米碳管薄膜為納米碳管涂料噴涂或刷涂而成,厚度小于等于60μπι .所述的納米碳管涂料為偶聯(lián)化處理后的納米碳管與成膜樹(shù)脂混合而成。納米碳管具有良好的熱界面性能,在熱的傳輸過(guò)程中不會(huì)造成大的熱阻。由于納米碳管獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu),納米碳管具有良好的紅外性能。當(dāng)溫度上升后,納米碳管內(nèi)部電子空穴復(fù)合增加,會(huì)大大增加紅外輻射性能。同時(shí),納米碳管具有針尖結(jié)構(gòu),具有良好的尖端輻射性能。由于納米碳管本身具有大的表面積,因此可以增加納米碳管接觸空氣的表面積。綜合以上效果,可以顯著的把表面溫度分散到空間,從而達(dá)到降低LED芯片表面的溫度。本實(shí)用新型提高了 LED基板的熱紅外輻射能力,從而能夠顯著提高散熱性能,降低功率LED芯片表面的溫度,在某些情況下免去鋁散熱片的使用,從而減小體積和降低成本。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0011]如圖I所示,一種LED基板散熱裝置,整體為層狀結(jié)構(gòu),依次包括導(dǎo)電銅層I、絕緣層2、基板3,絕緣層2設(shè)置在導(dǎo)電銅層I與基板3之間,基板3的散熱表面覆有納米碳管薄膜4。納米碳管薄膜4為納米碳管涂料噴涂或刷涂而成,厚度小于等于60 μ微。
納米碳管涂料為偶聯(lián)化處理后的納米碳管與成膜樹(shù)脂混合而成,具體制備方法是步驟(1).將納米碳管放入酸液中超聲5 10小時(shí),用去離子水洗凈過(guò)濾,經(jīng)40 70°C下真空干燥,得到純凈含氧官能團(tuán)納米碳管;酸液為體積比為I :0. 3 3的濃HNO3和濃H2SO4的混合液;步驟(2).將偶聯(lián)劑加入去離子水中,用醋酸調(diào)pH值到4 5,攪拌至透明,加入無(wú)水乙醇溶液,攪拌均勻,形成偶聯(lián)劑溶液;偶聯(lián)劑為娃燒偶聯(lián)劑,具體是乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、丙基二甲氧基硅烷中的一種,每升去離子水中加入O. 2 O. 4升偶聯(lián)劑;加入的無(wú)水乙醇溶液的量為加入的偶聯(lián)劑體積的40 60倍;步驟(3).將純凈含氧官能團(tuán)納米碳管加入偶聯(lián)劑溶液中,50 80°C水浴中攪拌60 120分鐘,過(guò)濾后經(jīng)40 70°C真空干燥;每克純凈含氧官能團(tuán)納米碳管加入80 200ml偶聯(lián)劑溶液;步驟(4).制備納米碳管涂料將偶聯(lián)化處理后的納米碳管與成膜樹(shù)脂按重量比1:2 5混合攪拌均勻成納米碳管涂料,加入的成膜樹(shù)脂為丙烯酸樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。
權(quán)利要求1.一種LED基板散熱裝置,整體為層狀結(jié)構(gòu),依次包括導(dǎo)電銅層、絕緣層、基板,絕緣層設(shè)置在導(dǎo)電銅層與基板之間,其特征在于基板的散熱表面覆有納米碳管薄膜; 所述的納米碳管薄膜為納米碳管涂料噴涂或刷涂而成,厚度小于等于60um。
2.如權(quán)利要求I所述的一種LED基板散熱裝置,其特征在于所述的納米碳管涂料為偶聯(lián)化處理后的納米碳管與成膜樹(shù)脂混合而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種LED基板散熱裝置。現(xiàn)有散熱器或金屬外殼散熱體積大、費(fèi)用高、效果差。本實(shí)用新型為層狀結(jié)構(gòu),依次包括導(dǎo)電銅層、絕緣層、基板,絕緣層設(shè)置在導(dǎo)電銅層與基板之間,基板的散熱表面覆有納米碳管薄膜;納米碳管薄膜為納米碳管涂料噴涂或刷涂而成,厚度小于等于60;納米碳管涂料為偶聯(lián)化處理后的納米碳管與成膜樹(shù)脂混合而成。本實(shí)用新型提高了LED基板的熱紅外輻射能力,從而能夠顯著提高散熱性能,降低功率LED芯片表面的溫度,在某些情況下免去鋁散熱片的使用,從而減小體積和降低成本。
文檔編號(hào)H01L33/64GK202423395SQ201220075409
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者彭拜, 徐軍明, 胡曉萍, 黃海云 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)