專利名稱：大功率led散熱器的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱器的制作工藝，尤其是涉及一種大功率LED散熱器的制作工 藝。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)LED廠商制作的路燈，在散熱器這塊大多使用的是鋁擠型 (Extrusion)、壓鑄(Die Casting)、焊接(Soldering)或釬焊(Brazing)工藝等。鋁擠型工 藝很大程度上受到工藝的限制，一般散熱鰭片間高比為1 18，很難滿足在有限面積下所 述散熱鰭片的高度在IOOmm以上，同時(shí)方向性很強(qiáng)，不易做有利于散熱性更好的風(fēng)流道形 狀的散熱鰭片。而壓鑄工藝最大的問題是散熱性能不高，其熱傳導(dǎo)率70 80W/mk，比銅，純 鋁熱傳導(dǎo)率差。一般只適合做結(jié)構(gòu)件和外殼。而焊接工藝，雖然可以做不同焊接方式，鋁鋁 結(jié)合，鋁銅結(jié)合等；但是表面電鍍一層鎳，同時(shí)有錫膏這層熱阻抗因素里面，所以散熱效果 并不是很好。釬焊工藝，就是在真空條件下且溫度為620 640度的時(shí)候，用比母材熔點(diǎn)低的金 屬材料作為釬料，用液態(tài)釬料潤濕母材和填充工件接口間隙并使其與母材相互擴(kuò)散的焊接 方法。這種工藝散熱效果好，同時(shí)不受高度和材料的限制。但是問題點(diǎn)在于焊接的時(shí)候不 僅要真空，還需要在氮?dú)獗Ｗo(hù)下才能完成，成本是前幾種工藝的2到3倍，而且焊接后硬度 比較軟，很容易變形，所以也不利于LED散熱器的大量推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對上述背景技術(shù)存在的缺陷提供一種大功率LED散熱器的制作工藝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于 包括以下步驟步驟①，提供若干散熱鰭片，用一夾具將所述散熱鰭片等間距固定好并放入 一烤箱，所述烤箱的溫度控制在所述散熱鰭片的熔點(diǎn)以下100 200度之間；步驟②，提供 若干制作導(dǎo)熱底板的基材，將所述基材放入一高溫熔爐里，使所述基材熔化；步驟③，用高 溫導(dǎo)管將步驟②中熔化后的基材導(dǎo)入一模具的模腔里，加熱所述模具并對所述模具保溫， 使所述模具的溫度控制在所述基材的熔點(diǎn)以下0. 001 30度之間；步驟④，用夾具將步驟 ①所得的散熱鰭片插入收容于所述模具內(nèi)的基材中，讓所述模具與散熱鰭片同時(shí)遇冷以快 速冷卻，所述收容于模具內(nèi)的基材快速冷卻后得一導(dǎo)熱底板，所述導(dǎo)熱底板與所述散熱鰭 片結(jié)合在一起即得成型后的LED散熱器；步驟⑤，將經(jīng)上述步驟處理的成型的LED散熱器脫 模后，再經(jīng)CNC加工處理即得LED散熱器。進(jìn)一步地，所述步驟①中的散熱鰭片由鋁制成，所述烤箱的溫度為500 550度。進(jìn)一步地，所述步驟②中制作導(dǎo)熱底板的基材為鋁，所述高溫熔爐的溫度為 670 700度，所述步驟③中模具的溫度控制在650 660度。進(jìn)一步地，所述步驟②中制作導(dǎo)熱底板的基材為銅，所述高溫熔爐的溫度為 1100 1150度，所述步驟③中模具的溫度控制在1080 1090度。
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進(jìn)一步地，所述散熱鰭片的表面呈波浪形、鳥雛形或魚紋形。進(jìn)一步地，所述散熱鰭片的高度、寬度及長度是一致的。 進(jìn)一步地，在步驟④中，所述散熱鰭片插入所述熔化后的基材中，其中所述散熱鰭 片的底部與所述熔化后的基材表面的高度差為3 5mm。綜上所述，本發(fā)明大功率LED散熱器的制作工藝通過將散熱鰭片插入熔化后的基 材中且同時(shí)遇冷，以快速冷卻從而經(jīng)歷了液 固的物理變化，因而不僅散熱效率高，而且設(shè) 計(jì)靈活、可加工性良好以簡化LED散熱器的制作工序并降低LED散熱器的成本。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的流程圖，其中⑴、(2)、(3)及⑷依次顯示了所述散 熱鰭片與基材相結(jié)合的四個(gè)階段。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，下面結(jié)合 附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。請參閱圖1，本發(fā)明大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于包括以下步驟步驟①、提供若干散熱鰭片10，用一夾具將所述散熱鰭片10等間距固定好，將 固定好的散熱鰭片10放入一烤箱，所述烤箱的溫度控制在所述散熱鰭片10的熔點(diǎn)以下 100 200度之間。目前，用于制作散熱鰭片10的材料基本為金屬材料，這主要出于以下三 方面的考慮首先，金屬材料的導(dǎo)熱性能相對于其它固體材料較好，金屬具有更好的熱傳導(dǎo) 能力；其次，金屬材料易于加工且延展性好，高溫相對穩(wěn)定，可采用各種加工工藝；最后，金 屬材料易獲取，雖然金屬也屬不可再生資源，但供貨量大，不需特殊工序，價(jià)格也相對低廉。 在本實(shí)施例中，所述散熱鰭片10由鋁制成，所述烤箱的溫度為500 550度。步驟②、提供若干制作導(dǎo)熱底板的基材20，將所述基材20放入溫度高于所述基材 20熔點(diǎn)的一高溫熔爐里，使所述基材20熔化；在本實(shí)施例中，所述基材20是由鋁或銅制 成，當(dāng)所述基材20是由鋁制成時(shí)，所述高溫熔爐的溫度為670 700度；當(dāng)所述基材20是 由銅制成時(shí)，所述高溫熔爐的溫度為1100 1150度。步驟③、用高溫導(dǎo)管將步驟②中熔化后的基材20導(dǎo)出，使所述熔化后的基材20流 入一模具30的模腔里，加熱所述模具30并對所述模具30保溫，使所述模具30的溫度控制 在所述基材20的熔點(diǎn)以下0. 001 30度之間。當(dāng)所述基材20是由鋁制成時(shí)，所述模具 30的溫度控制在650 660度。當(dāng)所述基材20是由銅制成時(shí)，所述模具30的溫度控制在 1080 1090 度。步驟④、用夾具將步驟①所得的散熱鰭片10插入經(jīng)步驟③所得的收容于所述模 具30內(nèi)的基材20中，其中所述散熱鰭片10的底部與所述熔化后的基材20表面的高度差 為3 5mm。讓所述模具30遇冷以快速冷卻，所述收容于模具30內(nèi)的基材20快速冷卻后 得一導(dǎo)熱底板40，所述導(dǎo)熱底板40與所述散熱鰭片10結(jié)合在一起即得成型后的LED散熱
ο步驟⑤，將經(jīng)上述步驟處理的成型的LED散熱器脫模后，再經(jīng)CNC (數(shù)控機(jī)床)加 工處理即得LED散熱器。最后將所述LED散熱器經(jīng)檢驗(yàn)后包裝入庫。
請繼續(xù)參閱圖1，所述圖1中的(1)是若干散熱鰭片10位于所述熔化的基材20的 上方，即將插入所述熔化的基材20中的示意圖。所述圖1中的( 是所述散熱鰭片10插入 熔化的基材20中的示意圖。圖1中的C3)是所述模具30遇冷，所述散熱鰭片10與所述導(dǎo) 熱底板40結(jié)合后的示意圖。圖1中的(4)是所述成型的LED散熱器脫模后的示意圖。由 于所述散熱鰭片10是獨(dú)立的，所以可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)出多樣的散熱鰭片10。在本實(shí)施例 中，所述散熱鰭片10的表面呈波浪形、鳥雛形或魚紋形，且所述散熱鰭片10的高度、寬度及 長度是一致的，因此可以最大限度的增加散熱面積。步驟③中制作的導(dǎo)熱底板40也可以根 據(jù)實(shí)際要做下陷的凹凸坑裝，只需要將所述模具30做出相對應(yīng)的形狀即可。本發(fā)明通過將 所述導(dǎo)熱底板40及所述散熱鰭片10同時(shí)遇冷，以快速冷卻從而經(jīng)歷了液 固的物理變化， 從而使得所述散熱鰭片10與所述導(dǎo)熱底板40之間緊密結(jié)合沒有熱阻層，所述散熱鰭片10 與導(dǎo)熱底板40之間的熱傳導(dǎo)無間隙，大大的提高了 LED散熱器的熱傳遞效率。請繼續(xù)參閱圖1，在使用時(shí)，所述導(dǎo)熱底板40用于與一發(fā)熱電子元件(圖中未示) 熱接觸，并將熱量傳向所述散熱鰭片10，再由所述散熱鰭片10將熱傳導(dǎo)到外界，例如空氣 中；從而使電子元件的溫度降低。在本實(shí)施例中，所述發(fā)熱電子元件為LED光源。由于本發(fā) 明不需要經(jīng)過復(fù)雜的焊接工藝，從而可以隨意的調(diào)節(jié)所述散熱鰭片10之間的距離。散熱鰭 片10的間距縮小，單位體積內(nèi)的散熱密度就增加，以提供導(dǎo)熱路徑而快速地將熱均勻分散 到散熱鰭片10底部，使熱量釋放到外界。而且不需要使用高成本的模具來制作出高散熱密 度的LED散熱器，因此在不需要開發(fā)新模具的條件下，就可以制作出低成本且具有高散熱 密度的LED散熱器；從而簡化了 LED散熱器的制作工序且降低了 LED散熱器的成本。綜上所述，本發(fā)明大功率LED散熱器的制作工藝通過將散熱鰭片10插入熔化后的 基材20中且同時(shí)遇冷，以快速冷卻從而經(jīng)歷了液 固的物理變化，因而不僅散熱效率高， 而且設(shè)計(jì)靈活、可加工性良好以簡化LED散熱器的制作工序并降低LED散熱器的成本。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范 圍。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于包括以下步驟步驟①、提供若干散熱鰭片(10)，用一夾具將所述散熱鰭片(10)等間距固定好并放入 一烤箱，所述烤箱的溫度控制在所述散熱鰭片(10)的熔點(diǎn)以下100 200度之間；步驟②、提供若干制作導(dǎo)熱底板GO)的基材(20)，將所述基材00)放入一高溫熔爐 里，使所述基材00)熔化；步驟③、用高溫導(dǎo)管將步驟②中熔化后的基材00)導(dǎo)入一模具(30)的模腔里，加熱所 述模具(30)并對所述模具(30)保溫，使所述模具(30)的溫度控制在所述基材00)的熔 點(diǎn)以下0. 001 30度之間；步驟④、用夾具將步驟①所得的散熱鰭片(10)插入收容于所述模具(30)內(nèi)的基材 (20)中，讓所述模具(30)與散熱鰭片(10)同時(shí)遇冷以快速冷卻，所述收容于模具(30)內(nèi) 的基材00)快速冷卻后得一導(dǎo)熱底板(40)，所述導(dǎo)熱底板00)與所述散熱鰭片(10)結(jié)合 在一起即得成型后的LED散熱器；步驟⑤、將經(jīng)上述步驟處理的成型的LED散熱器脫模后，再經(jīng)CNC加工處理即得LED散 熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于所述步驟①中 的散熱鰭片(10)由鋁制成，所述烤箱的溫度為500 550度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于所述步驟②中 制作導(dǎo)熱底板GO)的基材00)為鋁，所述高溫熔爐的溫度為670 700度，所述步驟③中 模具(30)的溫度控制在650 660度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于所述步驟②中 制作導(dǎo)熱底板GO)的基材00)為銅，所述高溫熔爐的溫度為1100 1150度，所述步驟③ 中模具(30)的溫度控制在1080 1090度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于所述散熱 鰭片(10)的表面呈波浪形、鳥雛形或魚紋形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于所述散熱鰭片 (10)的高度、寬度及長度是一致的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于在步驟④中，所 述散熱鰭片(10)插入所述熔化后的基材O0)中，其中所述散熱鰭片(10)的底部與所述熔 化后的基材O0)表面的高度差為3 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率LED散熱器的制作工藝，其特征在于包括以下步驟步驟①，提供若干散熱鰭片，用一夾具將所述散熱鰭片等間距固定好并放入一烤箱；步驟②，提供若干制作導(dǎo)熱底板的基材，將所述基材放入一高溫熔爐里；步驟③，用高溫導(dǎo)管將步驟②中熔化后的基材導(dǎo)入一模具的模腔里；步驟④，用夾具將步驟①所得的散熱鰭片插入收容于所述模具內(nèi)的基材中，讓所述模具與散熱鰭片同時(shí)遇冷以快速冷卻即得成型后的LED散熱器；步驟⑤，將經(jīng)上述步驟處理的成型的LED散熱器脫模后，再經(jīng)CNC加工處理即得LED散熱器。本發(fā)明不僅散熱效率高，而且設(shè)計(jì)靈活、可加工性良好。
文檔編號H01L33/64GK102130231SQ20101061154
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者李洪 申請人:東莞市永興電子科技有限公司