適合激光焊接的玻璃熱管led電路板的制作方法
【專利摘要】適合激光焊接的玻璃熱管LED電路板，包括絕緣基板及絕緣基板上的導電線路、LED連接界面、加強層和網(wǎng)孔；加強層包括埋置于絕緣基板內(nèi)部的多孔鋼板或者彈性網(wǎng)板，其特征是LED電路板含有若干LED孔；LED孔邊緣含有LED連接界面；LED孔內(nèi)含有LED；LED與電路板上LED孔邊緣的LED連接界面電氣連接。本實用新型提供一種適合工業(yè)化生產(chǎn)的玻璃熱管LED燈具用LED電路板，激光焊接牢固、快速、可以在常溫下實現(xiàn)焊接、焊接過程對玻璃熱管管壁的熱沖擊小。本實用新型的LED線路板采用開LED孔結(jié)構(gòu)，適合LED直接與玻璃熱管傳熱連接，為實現(xiàn)LED直接傳熱連接玻璃熱管實現(xiàn)散熱最大化提供了條件。
【專利說明】適合激光焊接的玻璃熱管LED電路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及適合激光焊接的玻璃熱管LED電路板。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，因為LED表面會受到液態(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膠后再行焊接。這時如采用錫焊，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]本實用新型的目的是要提供適合激光焊接的玻璃熱管LED電路板。
[0004]本實用新型實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案:制造一塊適合激光焊接的玻璃熱管LED電路板，包括絕緣基板以及制作于絕緣基板上的導電線路、LED連接界面、電路板加強層和網(wǎng)孔；LED連接界面包括釬焊界面；加強層包括埋置于絕緣基板內(nèi)部的多孔鋼板或者彈性網(wǎng)板。LED電路板含有若干LED孔；LED孔的邊緣含有兩處以上與LED的電氣連接界面；所述LED孔內(nèi)含有LED ;所述LED孔與其內(nèi)部的LED之間的最大間隙大于4毫米。所述LED與所述電路板上LED孔邊緣的LED連接界面電氣連接。
[0005]還可以令所述LED連接界面為設(shè)置于線路板上的線路板上不銹鋼薄板。
[0006]還可以令所述LED電路板為柔性電路板，所述柔性電路板的形狀根據(jù)與其貼合的玻璃熱管的表面形狀變化而變化。
[0007]本實用新型的有益效果:本實用新型適合激光焊接的玻璃熱管LED電路板提供一種適合工業(yè)化生產(chǎn)的玻璃熱管LED燈具的LED電路板，克服了錫焊焊接時間長、焊接強度可能不夠的缺陷；激光焊接牢固，可以在常溫下實現(xiàn)焊接，焊接過程對玻璃熱管管壁的熱沖擊小。本實用新型的LED線路板采用開LED孔結(jié)構(gòu)，適合LED直接與玻璃熱管傳熱連接，為實現(xiàn)LED直接傳熱連接玻璃熱管實現(xiàn)散熱最大化提供了條件。實際效果為:玻璃熱管LED燈具在熱管散熱器甚至是散熱器造價平均降低50至70%前提下，光衰20%的使用年限從現(xiàn)有熱管散熱器或者鑄鋁散熱器產(chǎn)品的平均2至3年延長至7年以上。鑄鋁散熱器涉及的有色金屬澆鑄為重大污染源；而玻璃熱管的加工可以只涉及燃氣火頭，其環(huán)境負荷微不足道。并且由于玻璃熱管LED燈具的使用年限長3倍、玻璃熱管散熱器生產(chǎn)過程中碳排放少，環(huán)境效益明顯。玻璃性能穩(wěn)定耐候性極強氣密性好，與金屬熱管相比使用壽命成倍提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0009]圖1是一個采用單支玻璃熱管的玻璃熱管LED燈具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是一個玻璃熱管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。
[0011]圖3是一個具有圓臺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。
[0012]圖4是一個玻璃熱管LED燈具采用激光疊焊LED疊焊平片的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5是一個玻璃熱管LED燈具采用激光疊焊LED疊焊平片的上視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖6是一個LED的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖7是一臺LED激光焊接設(shè)備進行焊接的工作原理和正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中1.玻璃熱管；2.LED ;3.驅(qū)動電源；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.導電線路；13.控制系統(tǒng)；15.LED連接界面；19.LED孔；21.磁性連接件；22.導熱粘結(jié)材料；23.波紋狀過渡段；24.疊焊平片；25.人機界面；26.線路板上不銹鋼薄板；27.LED拾取機械手；28.激光焊接器件發(fā)射端；29.高頻感應發(fā)射線圈；30.吸爪。
【具體實施方式】
[0017]圖1至3共同給出本實用新型第一個實施例。
[0018]圖1至3中，玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、LED2、驅(qū)動電源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包括人機界面25 ;人機界面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。
[0019]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)品使用場合以及儲運過程中可能結(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。
[0020]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電線路12、LED連接界面15和加強層。加強層采用多孔鋼板埋置于絕緣基板內(nèi)部。多孔鋼板加強層重量輕、強度有保證、其空洞部分不影響導體穿越LED電路板
11。至少兩處以上導電線路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。
[0021]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。LED2布置于LED孔19內(nèi)并通過彈性導熱膜或者導熱粘結(jié)材料與玻璃熱管I熱端傳熱連接。
[0022]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相互磁吸實現(xiàn)與玻璃熱管I的連接。所述設(shè)置包括注塑件的預埋和粘結(jié)。
[0023]實施例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的實施例2。實施例I的內(nèi)容也有助于對實施例2的理解。
[0024]圖4和圖5共同給出本實用新型第二個實施例。
[0025]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的接觸面上凃制有導熱粘結(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所埋置的加強層應該保留鋼板。
[0026]圖5相向箭頭標示的平行虛線為所述LED孔與其內(nèi)部的LED之間的間隙，所述間隙略大于4毫米。所述間隙較大意味著波紋狀過渡段23較長，有助于熱管散熱和LED2與LED電路板11上LED孔19之間的過渡。
[0027]采用多點疊焊譬如圖5中描述的疊焊平片24上的3點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力產(chǎn)生的負面影響、可以減緩對玻璃熱管I的不利機械作用力、熱沖擊和傳熱。
[0028]圖6給出本實用新型第三個實施例。
[0029]圖6中，制造一個激光焊接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。
[0030]圖7給出本實用新型第四個實施例。
[0031]圖7中，制造一臺LED激光焊接設(shè)備，包括LED拾取機械手27、激光發(fā)生器、激光焊接器件發(fā)射端28、高頻感應發(fā)射線圈29和控制系統(tǒng)。LED拾取機械手27為一副兩組每組一個以上與負壓源連通的吸爪30，它可以吸住和釋放LED2。高頻感應發(fā)射線圈29可以通過如圖7兩個并排的長環(huán)形虛線所示的磁力線與負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。當其往下移動到虛線圖案所示位置時可以吸住LED2并將其放入LED電路板11的LED孔19中。高頻感應發(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)射高頻電磁波進行加熱；用與負壓源連通的吸爪30吸住所述LED2，在LED2下表面涂制導熱粘結(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)備的高頻感應發(fā)射線圈29對所述疊焊平片24發(fā)射高頻電磁波進行加熱，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.適合激光焊接的玻璃熱管LED電路板，包括絕緣基板以及制作于絕緣基板上的導電線路、LED連接界面、電路板加強層和網(wǎng)孔；LED連接界面包括釬焊界面，其特征是所述加強層包括埋置于絕緣基板內(nèi)部的多孔鋼板或者彈性網(wǎng)板；LED電路板含有若干LED孔；LED孔的邊緣含有兩處以上與LED電氣連接界面；所述LED孔內(nèi)含有LED ;所述LED孔與其內(nèi)部的LED之間的最大間隙大于4毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED電路板，其特征是所述LED連接界面為設(shè)置于線路板上的線路板上不銹鋼薄板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的LED電路板，其特征是所述LED電路板為柔性電路板，所述柔性電路板的形狀根據(jù)與其貼合的玻璃熱管的表面形狀變化而變化。
【文檔編號】F21Y101/02GK204005826SQ201420055825
【公開日】2014年12月10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】林建平 申請人:林建平