适合激光焊接的led的制作方法
【专利摘要】适合激光焊接的LED，包括LED芯片和与外界的连接界面，其特征是LED的两端各制作一块以上带波纹状过渡段的不锈钢薄板叠焊平片。本发明适合激光焊接的LED提供一种适合工业化生产的玻璃热管LED灯具的LED。激光焊接克服了锡焊焊接时间长、焊接强度可能不够的缺陷；不锈钢薄板叠焊平片强度高、激光叠焊不锈钢薄板焊接牢固，可以在常温下实现焊接、速度快，焊接过程对玻璃热管管壁的热冲击小。采用带波纹状过渡段的叠焊平片可以减缓LED与LED电路板之间可能存在的有害应力产生的负面影响、可以减缓对玻璃热管的不利机械作用力、热冲击和传热。
【专利说明】适合激光焊接的LED
【技术领域】
[0001]本发明涉及适合激光焊接的LED。LED是激光发光两极管的英语简称，可以看作是本【技术领域】公认的专业术语。
【背景技术】
[0002]现有的电子线路板多采用波峰焊，对于贴置与玻璃热管表面要求传热连接的LED，因为LED表面会受到液态锡的冲击，不适用波峰焊。为了降低热阻，对LED往往需要在玻璃热管表面点胶后再行焊接。这时如采用锡焊，则为了防止在锡冷却结晶过程中的LED位移，需要复杂的工位器具；并且所述锡焊过程也过长。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是要提供适合激光焊接的LED。
[0004]本发明解决其技术问题的技术方案:制造一个适合激光焊接的LED，包括LED芯片和与外界的连接界面。LED的两端各制作一块以上带波纹状过渡段的不锈钢薄板叠焊平片。
[0005]还可以采用“X”形状的叠焊焊缝。
[0006]还可以采用设置于正反两面的两个发光面。
[0007]还可以令所述叠焊平片为铁磁材料。
[0008]本发明的有益效果:本发明适合激光焊接的LED提供一种适合工业化生产的玻璃热管LED灯具的LED，克服了锡焊焊接时间长、焊接强度可能不够的缺陷；不锈钢薄板叠焊平片强度高、激光叠焊不锈钢薄板焊接牢固，可以在常温下实现焊接、速度快，焊接过程对玻璃热管管壁的热冲击小。采用带波纹状过渡段的叠焊平片可以减缓LED与LED电路板之间可能存在的有害应力产生的负面影响、可以减缓对玻璃热管的不利机械作用力、热冲击和传热。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0010]图1是一个采用单支玻璃热管的玻璃热管LED灯具结构示意图。
[0011]图2是一个玻璃热管LED灯具的LED电路板结构示意图，是对图1LED电路板的正面描述。
[0012]图3是一个具有圆台状冷端的玻璃热管结构示意图，是对图1玻璃热管的专门描述。
[0013]图4是一个玻璃热管LED灯具采用激光叠焊LED叠焊平片的正视结构示意图。
[0014]图5是一个玻璃热管LED灯具采用激光叠焊LED叠焊平片的上视结构示意图。
[0015]图6是一个LED的正视结构示意图。
[0016]图7是一台LED激光焊接设备进行焊接的工作原理和正视结构示意图。
[0017]图中1.玻璃热管；2.LED ;3.驱动电源；5.与外界的电气连接界面；6.匀光片；7.排气管；11.LED电路板；12.导电线路；13.控制系统；15.LED连接界面；19.LED孔；
20.“X”形状的叠焊焊缝；21.磁性连接件；22.透明导热粘结材料；23.波纹状过渡段；24.叠焊平片；25.人机界面；26.线路板上不锈钢薄板；27.LED拾取机械手；28.激光焊接器件发射端；29.高频感应发射线圈；30.吸爪。
【具体实施方式】
[0018]图1至3共同给出本发明第一个实施例。
[0019]图1至3中，玻璃热管LED灯具包括玻璃热管1、LED2、驱动电源3、与外界的电气连接界面5、匀光片6和控制系统13。玻璃热管I包括玻璃管壳、排气管7和工质；控制系统13包括人机界面25 ;人机界面25与控制系统主控电路之间可以作有线或者无线信号连接。
[0020]根据需要还可以在玻璃热管I内部设置吸液芯网。工质包括水和乙醇。如果产品使用场合以及储运过程中可能结冰的话，可选择乙醇作为工质。与外界的电气连接界面5采用可以使用螺口灯座的灯泡螺口和电线。LED2与玻璃热管I热端传热连接。图1至3中，并排向里的箭头表示热管热端，热管热端吸收热能；并排向外的箭头表示热管冷端，热管冷端释放热能。
[0021]玻璃热管I热端外侧含有LED电路板11。LED电路板11包括绝缘基板以及制作于绝缘基板上的导电线路12、LED连接界面15和加强层。加强层采用多孔钢板埋置于绝缘基板内部。多孔钢板加强层重量轻、强度有保证、其空洞部分不影响导体穿越LED电路板
11。至少两处以上导电线路12相互之间不直接电气连接。LED电路板11的内侧表面与玻璃热管I热端的外表面相吻合。
[0022]LED电路板11含有若干LED孔19，LED孔19内放置LED2。各LED孔19的边缘含有两处LED连接界面15。LED连接界面15与玻璃热管I之间采用隔热设计。LED2布置于LED孔19内并通过弹性导热膜或者透明导热粘结材料与玻璃热管I热端传热连接。
[0023]勻光片6通过设置于勻光片6上的永磁磁性连接件21与设置于玻璃热管I上的永磁磁性连接件21相互磁吸实现与玻璃热管I的连接。所述设置包括注塑件的预埋和粘结。
[0024]实施例1中LED连接界面15的有关内容还可以参考图4和图5的实施例2。实施例I的内容也有助于对实施例2的理解。
[0025]图4和图5共同给出本发明第二个实施例。
[0026]图4和图5中，在玻璃热管I热端贴置一块LED电路板11。LED电路板11上设置有导电线路12和LED孔19用于安置LED2。制作于LED电路板11上的LED连接界面15采用厚度0.4毫米的线路板上不锈钢薄板26。LED连接界面15与玻璃热管I之间采用隔热设计以减轻对玻璃热管I的热冲击和传热。LED2与玻璃热管I的接触面上凃制有透明导热粘结材料22。LED2两端分别通过带波纹状过渡段23的叠焊平片24与LED连接界面15线路板上不锈钢薄板26上下相叠。两块厚度0.4毫米的相叠不锈钢板采用激光进行叠焊。叠焊平片24和连接界面15线路板上不锈钢薄板26的厚度尺寸可以调节。LED连接界面15线路板上不锈钢薄板26要经历激光焊接，因此其下方的LED电路板11所埋置的加强层应该保留钢板。[0027]采用多点叠焊譬如图5中描述的叠焊平片24上的3点叠焊可以增加焊接连接的可靠性。采用带波纹状过渡段23的叠焊平片可以减缓LED2与LED电路板11之间可能存在的有害应力产生的负面影响、可以减缓对玻璃热管I的不利机械作用力、热冲击和传热。
[0028]还可以将叠焊焊缝设计成如两条交叉虚线所示的“X”形状20。
[0029]采用设置于正反两面的两个发光面的LED可以透过玻璃热管管壁发光，实现360度照明。
[0030]图6给出本发明第三个实施例。
[0031]图6中，制造一个激光焊接LED2，包括LED芯片和与外界连接的LED连接界面。LED2的两端各制作一块以上带波纹状过渡段23的不锈钢薄板叠焊平片24。
[0032]图7给出本发明第四个实施例。
[0033]图7中，制造一台LED激光焊接设备，包括LED拾取机械手27、激光发生器、激光焊接器件发射端28、高频感应发射线圈29和控制系统。LED拾取机械手27为一副两组每组一个以上与负压源连通的吸爪30，它可以吸住和释放LED2。高频感应发射线圈29可以通过如图7两个并排的长环形虚线所示的磁力线与负荷线路板上不锈钢薄板26或者叠焊平片24构成电磁回路，并在线路板上不锈钢薄板26或者叠焊平片24是产生涡流电流。图7中的激光焊接设备可以上下移动。当其往下移动到虚线图案所示位置时可以吸住LED2并将其放入LED电路板11的LED孔19中。高频感应发射线圈29和激光焊接器件发射端28的状态根据控制系统的状态变化而变化。在将LED电路板11贴装于玻璃热管I上；令LED激光焊接设备的高频感应发射线圈对线路板上不锈钢薄板26发射高频电磁波进行加热；用与负压源连通的吸爪30吸住所述LED2，在LED2下表面涂制透明导热粘结材料22，将LED2布置于LED孔19内使之与玻璃热管I粘连贴合实现与玻璃热管I的低热阻连接并使LED2两端的叠焊平片24叠压在LED孔19边缘的线路板上不锈钢薄板26上，令LED激光焊接设备的高频感应发射线圈29对所述叠焊平片24发射高频电磁波进行加热，用激光焊接器件发射端28将叠焊平片24与线路板上不锈钢薄板26叠焊在一起。
【权利要求】
1.适合激光焊接的LED，包括LED芯片和与外界的连接界面，其特征是LED的两端各含有一块以上带波纹状过渡段的不锈钢薄板叠焊平片。
2.根据权利要求1所述的适合激光焊接的LED，其特征是含有“X”形状的叠焊焊缝。
3.根据权利要求1或者2所述的适合激光焊接的LED，其特征是含有设置于正反两面的两个发光面。
4.根据权利要求1或者2所述的适合激光焊接的LED，其特征是所述叠焊平片为铁磁材料。
【文档编号】H01L33/62GK103794711SQ201410042417
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】施国樑 申请人:海宁伊满阁太阳能科技有限公司