LED光源单元.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200780050564.4

申请日:

2007.07.20

公开号:

CN101595573A

公开日:

2009.12.02

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01L 33/00公开日:20091202|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H01L33/00; C09J7/02; C09J11/04; C09J133/02

主分类号:

H01L33/00

申请人:

电气化学工业株式会社

发明人:

八岛克宪; 宫川健志; 宫田建治; 西太树; 冈岛芳彦; 冈田拓也; 高野敬司; 光永敏胜

地址:

日本东京都

优先权:

2007.1.30 JP 019755/2007; 2007.5.31 JP PCT/JP2007/061121

专利代理机构:

北京林达刘知识产权代理事务所

代理人:

刘新宇;李茂家

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内容摘要

本发明提供一种LED光源单元,其散热性良好、可防止LED的损伤、明亮且长寿命。一种LED光源单元,其特征在于,具有:印刷基板;设置于前述印刷基板上的一个以上的发光二极管;以及用于将前述印刷基板固定于散热部件表面的粘合带,其中,前述粘合带的热传导率为1~4W/mK,背面导体电路与金属壳体之间的耐电压为1.0kV以上。

权利要求书

1.  一种LED光源单元,其特征在于,所述LED光源单元具有:印刷基板;设置于前述印刷基板的一个以上的发光二极管(LED);以及用于将前述印刷基板固定于散热部件表面的粘合带,其中前述粘合带的热传导率为1~4W/mK,背面导体电路与金属壳体之间的耐电压为1.0kV以上。

2.
  根据权利要求1所述的LED光源单元,其中所述粘合带的厚度为30~300μm。

3.
  根据权利要求1所述的LED光源单元,其中所述粘合带的厚度为30~50μm。

4.
  根据权利要求1~3的任一项所述的LED光源单元,其特征在于,所述粘合带含有20~45体积%的高分子树脂材料和40~80体积%的粒径为45μm以下且平均粒径为0.3~30μm的无机填料,其中所述高分子树脂材料由(甲基)丙烯酸和能与(甲基)丙烯酸共聚的单体的共聚物构成。

5.
  根据权利要求4所述的LED光源单元,其中所述无机填料是选自由氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化硅即二氧化硅和氢氧化铝组成的组中的一种以上的物质。

6.
  根据权利要求1~5的任一项所述的LED光源单元,其中所述粘合带含有玻璃布。

7.
  根据权利要求1所述的LED光源单元,其中在所述粘合带中,在热传导率为2~5W/mK的硅酮橡胶片的两面具有包含(甲基)丙烯酸的粘合层,所述硅酮橡胶片的厚度为100~300μm,形成于两面的粘合层的厚度为5~40μm。

8.
  根据权利要求1~7的任一项所述的LED光源单元,其中所述粘合带与印刷基板的固定面之间的粘接力以及所述粘合带与散热部件的固定面之间的粘接力为2~10N/cm。

9.
  根据权利要求1~8的任一项所述的LED光源单元,其中所述印刷基板具有由在玻璃布基材中含浸环氧树脂而形成的复合材料即预浸物构成的绝缘层,并且在其两面贴合有铜箔,在前述铜箔上形成规定的电路图案,在前述LED的安装位置的正下方形成有通孔。

10.
  根据权利要求9所述的LED光源单元,其中在所述通孔部埋设有镀膜导体或导体。

11.
  根据权利要求1~8的任一项所述的LED光源单元,所述印刷基板为在金属基底板上隔着绝缘层设置导体电路的基板,其中所述绝缘层含有热塑性树脂或热固化性树脂,且具有1~4W/mK的热传导率,金属基底板的厚度为100~500μm,绝缘层的厚度为20~300μm,导体电路的厚度为9~140μm。

12.
  根据权利要求11所述的LED光源单元,其中所述绝缘层含有25~50体积%的热塑性树脂或热固化性树脂,其余部分是粒径100μm以下的无机填料,该无机填料是由平均粒径10~40μm的粗粒和平均粒径0.4~1.2μm的微粒构成的钠离子浓度为500ppm以下的无机填料。

13.
  根据权利要求11或12所述的LED光源单元,其中热塑性树脂或热固化性树脂中的氯化物离子浓度为500ppm以下。

14.
  根据权利要求11~13的任一项所述的LED光源单元,其中所述热塑性树脂是选自由四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和氯三氟乙烯-乙烯共聚物组成的组中的一种以上氟树脂。

15.
  根据权利要求11~13的任一项所述的LED光源单元,其中所述热固化性树脂是选自由环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂和丙烯酸类树脂组成的组中的一种以上的树脂。

16.
  根据权利要求11~13的任一项所述的LED光源单元,其中热固化性树脂是双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂或者是氢化双酚A型环氧树脂或氢化双酚F型环氧树脂。

17.
  根据权利要求11~13的任一项所述的LED光源单元,其中所述热固化性树脂是双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂,而且含有酚醛清漆型树脂作为环氧固化剂。

18.
  根据权利要求11~13的任一项所述的LED光源单元,其中所述热固化性树脂是氢化双酚F型环氧树脂或氢化双酚A型环氧树脂,并且进一步含有环氧当量为800~4000的直链状的高分子量环氧树脂。

说明书

LED光源单元
技术领域
本发明涉及使用发光二极管(LED)作为光源、散热性优异、长寿命的发光二极管(LED)光源单元。
背景技术
在由液晶显示元件和背光源构成的液晶显示装置等中,背光源的光源通常使用称为CCFL(冷阴极管)的小型荧光管。
前述CCFL(冷阴极管)的光源采用如下结构:在放电管中封入水银,通过放电激发水银使其释放出紫外线,该紫外线照射到冷阴极管的侧壁的荧光体上而转换为可见光。因此,最近,从环境方面考虑,要求采用不使用有害的水银的替代光源。
最近,使用发光二极管(LED)作为光源的LED光源单元在许多领域中开始使用。
例如,作为液晶显示装置的新型光源,已提出有使用了发光二极管(以下还简称为LED)的光源。由于LED的具有光取向性,尤其在印刷基板等上进行面安装的类型中,光向一个方向出射,因而与采用以往的CCFL(阴极管)的结构不同,光损失也少,因此用于面状光源方式的背光源光源(参照专利文献1)。
以LED为光源的背光源随着价格降低、发光效率提高和符合环境规定,作为液晶显示装置的背光源开始得到普及。同时,随着液晶显示装置的高亮度化和显示区域的大型化,要求背光源进一步提高发光量,因此在印刷基板等上的LED的安装数量增加的同时,输出功率也不断加大。
然而,在LED的光源中,由于发光效率不高,LED发光时输入电力的大部分被作为热量放出。LED在通过电流时产生热量,且因所产生的热量而导致高温,在放热程度显著时,LED被破坏。在以LED为光源的背光源中,这种放出的热被蓄积在LED和安装LED的基板中,随着LED温度的升高,导致LED自身的发光效率的降低。而且,为了使背光源明亮而增加LED的安装数量或增加输入电力时,其发热量将进一步增加,因此该热量的去除变得更为重要。
为了降低LED安装基板的蓄热,减小LED芯片的温度升高,已提出有一种方案,其在LED安装基板的LED芯片安装面上形成安装LED芯片的安装金属膜、将驱动电流供给LED芯片的驱动配线以及以散热为目的的金属膜图案。此外,其在与LED芯片安装面相对的面上形成散热用的金属膜,在LED芯片安装基板的厚度方向上形成连接一侧的主面侧的金属图案与另一侧的主面侧的散热用金属的金属通孔,从LED发出的热通过金属通孔散发到背面的金属膜(参照专利文献2)。
然而,在该情况下,到印刷基板背面的金属膜为止的散热是良好的,但由于没有考虑到从背面的金属膜进一步向壳体散热,在LED连续点亮的情况下,存在随着LED的温度上升,导致LED自身的发光效率降低的问题。并且存在印刷基板受到来自LED的放热的影响而翘曲、从粘合带上剥离、或者LED从希望发光的位置偏离而不能获得原有的光学特性等问题。
此外,在厚度约2mm的金属板上设置由填充有无机填料的环氧树脂等构成的绝缘层,并在该绝缘层上形成有电路图案的金属基底电路基板,由于具有优异的散热性和电绝缘性,可以用作安装有高放热性电子部件的通信设备和汽车等的电子器件用电路基板(参照专利文献3、专利文献4)。
另一方面,在以采用了2mm左右的金属基底板的金属基底电路基板代替印刷基板时,则无需设置金属通孔等就能够获得良好的散热性。然而,有必要增加基板厚度,另外,与印刷基板相比,需要加大从电极和配线图案等冲裁的尺寸,因此存在基板面积变大的问题。此外,由于除LED搭载部分以外的部分不能任意地弯折,输入端子的形成位置等受到限制。
另外,如果使前述金属基底电路基板的金属基底板厚度变薄而与印刷基板同样地形成从电极和配线图案等冲裁的尺寸小的结构,则与形成有通孔的印刷基板同样,由于没有考虑从金属基底板背面进一步向壳体散热,在LED连续点亮的情况下,存在随着LED温度升高,导致LED自身发光效率降低的问题。此外,存在金属基底电路基板只要稍有弯曲,绝缘层就会产生裂纹,不能使用,另外,不能任意地弯折LED搭载部分等问题。
专利文献1:日本特开2005-293925号公报
专利文献2:日本特开2005-283852号公报
专利文献3:日本特开昭62-271442号公报
专利文献4:日本特开平06-350212号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明以解决前述现有技术存在的问题为课题。具体地说,本发明的目的在于提供一种LED光源单元,与现有技术相比,其用于安装LED光源的LED安装基板的厚度薄,宽度小,并且不需要为了提高散热性而在LED正下方的位置形成通孔,或者在安装基板上的LED搭载面上对散热用金属膜进行图案化,其结果,能够防止LED受到损伤、能够提高LED光源的亮度和寿命。
用于解决问题的方案
即,本发明具有以下要旨。
(1)一种LED光源单元,其特征在于,所述LED光源单元具有:印刷基板;设置于前述印刷基板的一个以上的发光二极管(LED);以及用于将前述印刷基板固定于散热部件表面的粘合带,其中前述粘合带的热传导率为1~4W/mK,而且背面导体电路与金属壳体之间的耐电压为1.0kV以上。
(2)根据上述第(1)项所述的LED光源单元,其中所述粘合带的厚度为30~300μm。
(3)根据上述第(1)项所述的LED光源单元,其中所述粘合带的厚度为30~50μm。
(4)根据上述第(1)~(3)项的任一项所述的LED光源单元,其特征在于,所述粘合带含有20~45体积%的高分子树脂材料和40~80体积%的粒径为45μm以下且平均粒径为0.3~30μm的无机填料,其中所述高分子树脂材料由(甲基)丙烯酸和能与(甲基)丙烯酸共聚的单体的共聚物构成。
(5)根据上述第(4)项所述的LED光源单元,其中所述无机填料是选自由氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化硅(二氧化硅)和氢氧化铝组成的组中的一种以上的物质。
(6)根据上述第(1)~(5)项的任一项所述的LED光源单元,其中所述粘合带含有玻璃布。
(7)根据上述第(1)项所述的LED光源单元,其中在所述粘合带中,在热传导率为2~5W/mK的硅酮橡胶片的两面上具有包含(甲基)丙烯酸的粘合层,所述硅酮橡胶片的厚度为100~300μm,形成于两面的粘合层的厚度为5~40μm。
(8)根据上述第(1)~(7)项的任一项所述的LED光源单元,其中所述粘合带与印刷基板的固定面之间的粘接力以及所述粘合带与散热部件的固定面之间的粘接力为2~10N/cm。
(9)根据上述第(1)~(8)项的任一项所述的LED光源单元,其中所述印刷基板具有由在玻璃布基材中含浸环氧树脂而形成的复合材料(预浸物)构成的绝缘层,并且在其两面贴合有铜箔,在前述铜箔上形成规定的电路图案,在前述LED的安装位置的正下方形成有通孔。
(10)根据上述第(9)项所述的LED光源单元,其中在所述通孔部埋设有镀膜导体或导体。
(11)根据上述第(1)~(8)项的任一项所述的LED光源单元,所述印刷基板为在金属基底板上隔着绝缘层设置导体电路的基板,其中所述绝缘层含有热塑性树脂或热固化性树脂,并具有1~4W/mK的热传导率,金属基底板的厚度为100~500μm,绝缘层的厚度为20~300μm,导体电路的厚度为9~140μm。
(12)根据上述第(11)项所述的LED光源单元,其中所述绝缘层含有25~50体积%的热塑性树脂或热固化性树脂,其余部分是粒径100μm以下的无机填料,该无机填料是由平均粒径10~40μm的粗粒和平均粒径0.4~1.2μm的微粒构成的钠离子浓度为500ppm以下的无机填料。
(13)根据上述第(11)或(12)项所述的LED光源单元,其中热塑性树脂或热固化性树脂中的氯化物离子浓度为500ppm以下。
(14)根据上述第(11)~(13)项的任一项所述的LED光源单元,其中所述热塑性树脂是选自由四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和氯三氟乙烯-乙烯共聚物组成的组中的一种以上氟树脂。
(15)根据上述第(11)~(13)项的任一项所述的LED光源单元,其中所述热固化性树脂是选自由环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂和丙烯酸类树脂组成的组中的一种以上的树脂。
(16)根据上述第(11)~(13)项的任一项所述的LED光源单元,其中热固化性树脂是双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂或者是氢化双酚A型环氧树脂或氢化双酚F型环氧树脂。
(17)根据上述第(11)~(13)项的任一项所述的LED光源单元,其特征在于,热固化性树脂是双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂,而且含有酚醛清漆型树脂作为环氧固化剂。
(18)根据上述第(11)~(13)项的任一项所述的LED光源单元,其中所述热固化性树脂是氢化双酚F型环氧树脂或氢化双酚A型环氧树脂,并且进一步含有环氧当量为800~4000的直链状的高分子量环氧树脂。
发明效果
根据本发明,由LED光源产生的热能够通过具有电绝缘性和导热性的粘合带从印刷基板背面良好地散热至金属壳体。具体地说,即使使用两面形成了电路的印刷基板,也不需要用保护层薄膜(聚酰亚胺薄膜等)保护与金属壳体固定的一侧的电路面,而可以用具有电绝缘性和导热性的粘合带确保电绝缘性和导热性,由此可以通过粘合带将热释放到外部。因此,能获得可以降低在LED安装基板上的热蓄积和可减小LED温度升高的效果。由此可以提供能够抑制LED发光效率的降低、防止LED的损失、明亮且长寿命的LED光源单元。
附图说明
图1所示为本发明的LED光源单元的一个实例的截面图。
图2所示为本发明的LED光源单元的另一实例的截面图。
附图标记说明
1    LED
1a    LED电极端子
2     基底基材
3     导体电路
4     背面导体电路(引出配线)
5     焊锡接合部
6     通路孔(via-hole)(通孔)
7     粘合带
8     壳体
9     导热性绝缘层
10    金属基底板
具体实施方式
图1所示为本发明的LED光源单元的一个实例的大致结构的截面图。
根据本发明的LED光源单元,在由基底基材2、导体电路3和背面导体电路4构成的印刷基板中,在导体电路3上,通过焊锡接合部5等接合、搭载一个以上的LED1,并通过具有电绝缘性的导热性粘合带7与具有散热性的铝等壳体8密合。导体电路3与背面导体电路4通过通路孔(也称为通孔)6电连接,成为从LED1外部能够输入电源的状态。
在图1中,印刷基板具有例如由在玻璃布基材中含浸环氧树脂而成的复合材料(预浸物)构成的绝缘层,并在其两面粘贴有铜箔。印刷基板的前述铜箔上形成规定的电路图案,在前述LED的安装位置的正下方形成通路孔6(通孔)。
前述LED的安装位置的正下方的通路孔6还具有将来自LED的热传输到金属基底基材背面的作用,在使用具有由玻璃布基材中含浸环氧树脂而成的复合材料(预浸物)构成的绝缘层,并在其两面贴合有铜箔的印刷基板的情况下,上述通路孔6是必需的。尤其,为了提高散热特性,用圆柱状的铜形成通路孔6是有效的。
导热性粘合带7通过金属基底基材将LED发光时产生的热从金属基底基材的背面有效散热至壳体,因此与以往的粘合带相比提高了热传导率。对于没有导热性的粘合带,伴随LED发光而产生的热不能充分传输至壳体,导致LED的温度升高,因此不能使用。
本发明中使用的导热性粘合带的热传导率为1~4W/mK,优选为3~4W/mK,而且,粘合带的厚度为30~300μm,优选为30~150μm,更优选为30~50μm。
如后述,本发明中所使用的导热性粘合带7优选是在高分子树脂材料中填充了导热性电绝缘剂而形成的材料。
对本发明的导热性粘合带7中所使用的高分子树脂材料没有特定限制,但为了提高与金属的密合性,优选选择由丙烯酸和/或甲基丙烯酸(以下也称为(甲基)丙烯酸)和能与这些(甲基)丙烯酸共聚的单体的共聚物形成的高分子树脂材料。
作为上述可与(甲基)丙烯酸共聚的单体,具有碳数2~12的烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯是优选的。从柔软性和加工性的观点考虑而优选的单体,可以列举出选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯和甲基丙烯酸十二烷基酯中的一种或两种以上。其中,包含(甲基)丙烯酸酯单体的单体的共聚物是进一步优选的。作为单体,丙烯酸2-乙基己基酯是特别优选的。
导热性粘合带7中含有的导热性电绝缘剂,从能够确保良好的散热性的观点来看,在导热性粘合带7中优选含有40~80体积%,更优选含有50~70体积%。从电绝缘性和导热性的观点来看,上述导热性电绝缘剂可以使用良好的各种无机填料或有机填料。
作为无机填料,例如可以列举出氧化铝(矾土)、氧化硅(二氧化硅)、二氧化钛等金属氧化物;氮化铝、氮化硼(还称为Boron Nitride)、氮化硅等氮化物;碳化硅、氢氧化铝等。其中,选自由氧化铝、结晶二氧化硅和氢氧化铝组成的组中的一种以上是优选的。另外,可以选择用硅烷偶联剂等进行表面处理的无机填料。对于无机填料的粒径,从粘合带的厚度、填充性的观点来看,粒径优选为45μm以下、尤其优选为20~40μm,且平均粒径优选为0.3~30μm、尤其优选为10~20μm是合适的。
作为有机填料,天然橡胶、丙烯酸类橡胶、丁腈橡胶(Nitrile-butadiene Rubber)(NBR)、乙丙橡胶(EPDM)等橡胶是优选的,其中,优选含有丙烯酸类橡胶。
作为丙烯酸类橡胶,从柔软性和粘合性的观点来看,由具有碳数2~12的烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物形成的橡胶是优选的。例如,可以列举出选自丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-甲基戊基酯、丙烯酸正十二烷基酯、丙烯酸正十八烷基酯、氰基丙烯酸甲酯、1-氰基丙烯酸乙酯、2-氰基丙烯酸乙酯、1-氨基丙烯酸丙酯和2-氰基丙烯酸丙酯中的一种或共混上述单体的两种以上的单体聚合物。其中,优选的单体是丙烯酸2-乙基己基酯。
通过在导热性粘合带7中含有玻璃布,可以显著地提高粘合带的机械强度和电绝缘性。玻璃布除了具有作为导热性粘合带的补强材料的效果以外,还具有作为将壳体与印刷基板贴合时的密合带的补强材料的效果,能够防止由于壳体与印刷基板贴合时的压接力过强而导致印刷基板的背面与壳体过于接近,从而能够防止出现电短路,因此是非常有效的。这是因为,即使壳体与印刷基板贴合时的压接力过强,印刷基板的背面与壳体之间的距离也不会小于玻璃布的厚度,从而能确保电特性。
作为玻璃布,优选使用根据从熔融炉直接纺丝的直接熔融法制造的品质、成本优异的玻璃纤维。关于玻璃纤维的组成,通过将电气用途中使用的无碱的E玻璃(硼硅酸铝玻璃和硼硅酸钙玻璃)制成长纤维而得到的物质是优选的。玻璃布优选是电绝缘用无纺布中的玻璃等的湿式法无纺布。玻璃布的厚度优选为10~200μm,更优选为20~50μm。另外,在使用硼硅酸铝玻璃和硼硅酸钙玻璃的玻璃长纤维的玻璃布的情况下,导热性粘合带的电绝缘可靠性进一步提高,结果,LED光源单元的可靠性进一步提高。
导热性粘合带7在不损害发明目的特性的范围内可以包含已知的高分子树脂组合物。另外,导热性粘合带7固化时,在不产生影响的范围内,根据需要,可以含有用于控制粘性的添加剂、改性剂、抗老化剂、热稳定剂、着色剂等添加剂。
导热性粘合带7可以通过一般方法来固化。例如,可以通过用热聚合引发剂进行的热聚合、用光聚合引发剂进行的光聚合、利用热聚合引发剂和固化促进剂的聚合等方法来固化。其中,从生产率等观点来看,用光聚合引发剂进行的光聚合是优选的。
导热性粘合带7具有多种具体形态,例如可以列举出含有氮化硼颗粒、热传导率为2~5W/mK的硅酮橡胶片的两面具有含(甲基)丙烯酸的粘合层,且硅酮橡胶片的厚度为100~300μm,两面形成的粘合层的厚度为5~40μm的导热性粘合带。
本发明的LED光源单元中的导热性粘合带7与作为散热部件的壳体8的粘接力优选为2~10N/cm,更优选为4~8N/cm。在粘接力小于上述范围的情况下,粘合带容易从印刷基板的固定面或散热部件固定面剥离。相反,在粘接力大于上述范围的情况下,存在处理性方面的问题,而且生产率降低,因此是不优选的。
本发明的LED光源单元中的背面导体电路与金属壳体之间的耐电压(印刷基板的固定面与散热部件固定面之间的耐电压)为1.0V以上,优选为1.5V以上。所述耐电压由于是1.0V,可以实现基板与金属壳体的绝缘。所述耐电压没有上限,大的耐电压是优选的。
图2是本发明的LED光源单元的具有绝缘层的另一实例,是示出了大致结构的截面图。
在图2的LED光源单元中,在由导体电路3、具有导热性的绝缘层9和金属基底板10构成的印刷基板的导体电路3上,通过焊锡等接合、搭载一个以上的LED1,通过导热性粘合带7与具有散热性的壳体8密合。
在图2的LED光源单元中,具有金属基底板10的印刷基板的绝缘层9具有导热性,因此,由LED1产生的热通过绝缘层9传导至金属基底板10,通过具有导热性的粘合带7散热至具有散热性的壳体8。因此,即使不像如图1那样在印刷基板上设置通路孔(通孔),由LED1产生的热也可以有效散热至壳体8。
另外,由于印刷基板具有金属基底板10,因此具有下列优点:即使LED光源单元连续点亮3000小时以上,印刷基板也不会由于LED的放热而翘曲,没有粘合带剥离或LED从希望发光的位置偏离而降低原有光学特性等问题。
在图2的LED光源单元中,前述金属基底板10的厚度为100~500μm,前述绝缘层9含有无机填料和热塑性树脂或者无机填料和热固化性树脂,厚度优选为20~300μm,尤其优选为80~150μm,前述导体电路的厚度优选为9~140μm,尤其优选为18~70μm。在绝缘层9的厚度为20μm以下时,绝缘性低,而在超过300μm时,散热性降低。
作为金属基底板10,可以使用具有良好导热性的铜或铜合金、铝合金、铁、不锈钢等。作为金属基底板10的厚度,选择100~500μm、优选为150~300μm的厚度。在金属基底板10的厚度小于100μm的情况下,以金属基底板为基础的电路基板的刚性降低,用途受到限制,不能抑制在LED连续点亮时印刷基板的翘曲。另外,在金属基底板10的厚度超过500μm时,LED光源单元的厚度变厚,因此是不优选的。
绝缘层9含有优选为25~50体积%、更优选为30~45体积%的热塑性树脂或/和热固化性树脂,作为其余部分含有无机填料。绝缘层9中含有的热塑性树脂优选是耐热性的树脂,尤其优选使用热熔融后能够与无机填料混合的氟树脂。具体地说,氟树脂是选自由四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和氯三氟乙烯-乙烯共聚物组成的组中的一种以上的物质。
作为绝缘层9中含有的热固化性树脂,可以使用环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂、丙烯酸类树脂等。其中,环氧树脂在含有无机填料的情况下,在固化状态时,对金属基底板10和导体电路3具有优异的结合力,且具有优异的耐热性,所以是优选的。
作为环氧树脂的固化剂,可以没有特别限制地使用,只要能够将上述环氧树脂固化,但从所得固化物的电特性的观点来看,具有羟基的化合物是优选的。作为具体例子,可以使用选自由胺系固化剂、酸酐系固化剂、酚系固化剂和双氰胺组成的组中的一种以上,尤其考虑到生产率和密合性,以软化点为130℃以下的苯酚酚醛清漆树脂、双酚A型酚醛清漆树脂为代表的酚醛系树脂是优选的。此外,相对于热固化性树脂中所含有的环氧树脂的环氧当量,添加优选为0.7~1.1倍,更优选为0.8~1.0倍的羟基当量,可确保绝缘层的刚性、绝缘性等,因此是优选的。
作为上述环氧树脂,双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂是优选的。从在室温下为液态的观点来看,环氧当量优选为240以下,更优选为180~220。尤其,为了提高固化后的热固化性树脂的挠曲性,优选使用氢化双酚A型环氧树脂或氢化双酚F型环氧树脂。
由于氢化双酚A型环氧树脂或氢化双酚F型环氧树脂具有低粘度,因此在热固化性树脂中可以大量,最多可以添加40质量%,环氧当量优选为800~4000,尤其优选为1000~2000的直链状的高分子量环氧树脂,另外,在绝缘层中也可以添加50~75体积%的无机填料。
在绝缘层9中含有环氧当量为800~4000、优选为1000~2000的上述直链状的高分子量环氧树脂时,接合性提高,在室温下的挠曲性提高,因此是优选的。所述直链状的高分子量环氧树脂在热固化性树脂中的含量为40质量%以下,更优选为30质量%以下。在超过40质量%时,环氧树脂的固化剂的添加量相对减少,有热固化性树脂的玻璃化转变温度(Tg)升高、挠曲性降低的情况。
作为构成绝缘层9的热固化性树脂,在以上述环氧树脂为主体的树脂中可以配合酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、丙烯酸类橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶等。考虑到电绝缘性、耐热性等,它们的配合量相对于它们与环氧树脂的总量为30质量%以下,优选为20质量%以下。
作为构成绝缘层9的热塑性树脂,可以列举出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟树脂等,在这些当中,氟树脂除了具有优异的耐热性、耐化学品性和耐候性等特性以外,还具有优异的电绝缘性,此外,在熔融状态下容易分散导热性填料,因此是优选的。
构成绝缘层9的热塑性树脂或热固化性树脂中的氯化物离子浓度优选为500ppm以下,更优选为250ppm以下。在现有技术中,如果热塑性树脂或固化性树脂组合物中的氯化物离子浓度为1000ppm以下,即使在高温和直流电压下也具有良好的电绝缘性。
然而,本发明的构成绝缘层9的热塑性树脂或热固化性树脂是即使在室温下也能弯折的柔软结构,因此在氯化物离子浓度超过500ppm时,在高温和直流电压下离子性杂质发生移动有时显示了电绝缘性降低的倾向。在氯化物离子浓度低的情况下,能够获得长期可靠的LED光源单元。
作为绝缘层9中含有的无机填料,电绝缘性和导热性良好的无机填料是优选的。例如,可以使用氧化硅(二氧化硅)、优选结晶二氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼等。绝缘层9中的无机填料含量优选为50~75体积%,更优选为55~70体积%。
作为无机填料,优选含有粒径100μm以下且平均粒径为10~40μm、优选为15~25μm的粗粒和平均粒径为0.4~1.2μm、优选为0.6~1.1μm的微粒的无机填料。
在将粗粒与微粒混合时,与单独使用粗粒或微粒相比可以获得更高的填充量。
无机填料中的钠离子浓度优选为500ppm以下,更优选为100ppm以下。无机填料的钠离子浓度超过500ppm时,在高温和直流电压下离子性杂质发生移动,有时显示了电绝缘性降低的倾向。
图2的LED光源单元具有上述构成,前述绝缘层含有无机填料与热固化性树脂或热塑性树脂,厚度为20~300μm,优选为50~200μm,前述导体电路的厚度为9~140μm,优选为18~70μm。另外,金属基底板的厚度为100~500μm,优选为10~300μm,前述导体电路的厚度为9~140μm,优选为18~70μm,构成绝缘层的热塑性树脂含有氟树脂。
在前述绝缘层的优选实施方式中,使用热传导率为1~4W/mK的绝缘层。因此,本发明的LED光源单元与以往的导体电路与金属箔之间的耐电压为1.5kV以上的、使用印刷基板的LED光源单元相比,具有高的散热性和耐电压特性。因此,通过将从LED光源产生的热有效地散发到基板背面侧,进而,散发到外部,可以降低LED安装基板的蓄热,通过减小温度升高,可以抑制LED发光效率降低,因此防止了LED的损伤,且是明亮、长寿命的LED光源单元。
在基板需要挠曲性的情况下,绝缘层的玻璃化转变温度为0~40℃。在玻璃化转变温度低于0℃时,刚性和电绝缘性低,而在超过40℃时,挠曲性降低。在玻璃化转变温度为0~40℃时,与以往在金属基底基板中所使用的在室温下为坚硬的绝缘层不同,该绝缘层即使在室温下弯曲加工或者拉深加工,也很难发生由于金属基底板10与绝缘层9的剥离或绝缘层裂纹导致的耐电压降低。
实施例
以下通过实施例和比较例来更详细地说明本发明,但本发明不受它们的限制和解释。
(实施例1)
制作图1所示类型的LED光源单元。即,在厚度为100μm的含浸有玻璃基材的环氧树脂布的两面形成35μm厚铜箔的、带玻璃布的印刷基板的规定的位置(将与LED电极端子1a连接的导体电路与位于导体电路正下方的背面导体电路连接的位置)形成通孔,镀敷铜后,形成安装LED的导体电路、用于LED点亮和散热的背面导体电路,制成印刷基板。
在90质量%溶解有10质量%丙烯酸类橡胶(日本ゼ才ン公司制造的“AR-53L”)的丙烯酸2-乙基己基酯(东亚合成公司制造的“2EHA”)中混合10质量%丙烯酸(东亚合成公司制造的“AA”),在该混合物中进一步添加和混合0.5质量%光聚合引发剂2,2-二甲氧基1,2-二苯基乙烷-1-酮(Ciba Speci alty ChemicalsCorporation制造)、0.2质量%三乙二醇二硫醇(丸善化学公司制造)和0.2质量%2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(共荣社化学公司制造),获得树脂组合物A。
另外,将80质量%氢化双酚A型环氧树脂(大日本油墨化学工业公司制造的“EXA-7015”)和20质量%芳香族聚胺(日本合成加工公司制造的“H-84B”)混合,获得树脂组合物B。
接着,按照45体积%树脂组合物A、15体积%树脂组合物B和40体积%作为无机填料的粒径为65μm以下且平均粒径为20μm的氧化铝(电气化学工业公司制造,“DAW-20”)的配合比例进行混合和分散,获得树脂组合物C。
在厚度75μm的、表面进行了脱模处理的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上以使厚度达到100μm的方式涂布经脱泡处理的树脂组合物C,在其上进一步被覆表面进行了脱模处理的PET薄膜,从正反面照射3000mJ/cm2的波长365nm的紫外线。此后,在100℃下进行3小时的加热处理,将树脂组合物C固化,获得具有电绝缘性的导热性粘合带。
接着,在印刷基板的导体电路的规定位置以金属掩模作为掩模(丝网印刷)涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036B”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附具有电绝缘性的导热性粘合带,并固定在金属壳体上,获得LED光源单元。
按照下述方法对所得LED光源单元测定下述各项:(1)背面导体电路与金属壳体之间的初期耐电压、(2)在高温和高湿度下放置后的背面导体电路与金属壳体之间的耐电压、(3)印刷基板的固定面与粘合带的粘接力、(4)在高温和高湿度下放置后的印刷基板的固定面与粘合带的粘接力、(5)粘合带与散热部件固定面的粘接力、(6)在高温和高湿度下放置后的印刷基板的固定面与散热部件的固定面的粘接力、(7)导热带的热传导率、(8)初期的LED点亮试验、(9)在高温和高湿度下放置后的LED点亮试验、(10)连续点亮后的基板翘曲量等。所得结果在表1中示出。
(1)背面导体电路与金属壳体之间的初期耐电压
在温度23℃、湿度30%的环境下,按照JIS C2110规定的阶段升压法测定印刷基板的背面导体电路与金属壳体之间的耐电压。
(2)在高温和高湿度下放置后的背面导体电路与金属壳体之间的耐电压
在温度85℃、湿度85%的环境下放置1000小时,然后在温度23℃、湿度30%的环境下按照JISC2110规定的阶段升压法测定印刷基板的背面导体电路与金属壳体之间的耐电压。
(3)印刷基板的固定面与粘合带的粘接力
在温度23℃、湿度30%的环境下,按照JISC6481规定的方法通过剥离粘合带来测定粘合带与印刷基板之间的粘接力。
(4)在高温和高湿度下放置后的印刷基板的固定面与粘合带的粘接力
在温度85℃、湿度85%的环境下放置1000小时,然后在温度23℃、湿度30%的环境下按照JISC6481规定的方法通过剥离粘合带来测定粘合带与印刷基板之间的粘接力。
(5)粘合带与散热部件固定面的粘接力
在温度23℃、湿度30%的环境下,按照JISC6481规定的方法通过剥离粘合带来测定粘合带与散热部件(铝壳体)固定面之间的粘接力。
(6)在高温和高湿度下放置后的印刷基板的固定面与散热部件固定面的粘接力
在温度85℃、湿度85%的环境下放置1000小时,然后在温度23℃、湿度30%的环境下按照JISC6481规定的方法通过剥离粘合带来测定粘合带与散热部件(铝壳体)固定面之间的粘接力。
(7)导热性粘合带的热传导率
将测定样品层压成10mm厚度,加工成50×120mm,用快速热导率计(京都电子工业公司制造,QTM-500)求出。
(8)初期的LED点亮试验
在温度23℃、湿度30%的环境下,对LED施加450mA的额定电流,点亮LED,测定15分钟后的LED焊锡接合部的温度。
(9)在高温和高湿度下放置后的LED点亮试验
在温度85℃、湿度85%的环境下放置1000小时,然后再在温度23℃、湿度30%的环境下对LED施加450mA的额定电流,点亮LED,测定15分钟后的LED焊锡接合部的温度。
(10)连续点亮后的基板翘曲量
使LED光源单元在温度23℃、湿度30%的环境下,对LED施加150mA的额定电流达3000小时,使LED连续点亮,此后通过测微计测定基板翘曲(在距离LED安装部5mm的位置测定)。
(实施例2)
除了以下方面以外,与实施例1同样地制作LED光源单元。即,作为无机填料,使用通过45μm筛子将氧化铝(电气化学工业公司制造的“DAW-10”)进行分级而得到的最大粒径45μm以下且平均粒径为9μm的无机填料A。而且,按照40体积%该无机填料A、45体积%树脂组合物A、15体积%树脂组合物B的配合比例混合,获得树脂组合物D。
接着,在厚度为75μm的其表面进行了脱模处理的PET薄膜上涂布经脱泡处理的树脂组合物D,在其上进一步被覆表面进行了脱模处理的PET薄膜,从正反面照射3000mJ/cm2的波长365nm的紫外线。此后,在100℃下进行3小时的加热处理,使树脂组合物D固化,获得厚度46μm的电绝缘性的导热性粘合带。
接着,在印刷基板的导体电路的规定位置以金属掩模作为掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036B”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附上述具有电绝缘性的导热性粘合带,并固定在金属壳体上,获得LED光源单元。
与实施例1同样进行所得LED光源单元的评价。结果在表1中示出。
(实施例3)
除了以下方面以外,与实施例1同样地制作LED光源单元。即,采用与实施例2中使用的同样的树脂组合物D,在厚度为75μm的其表面进行了脱模处理的PET薄膜上以使厚度达到46μm的方式涂布经脱泡处理的树脂组合物D,在其上层压厚度50μm的玻璃布,在玻璃布上进一步被覆表面进行了脱模处理的PET薄膜,通过层压将树脂组合物D含浸在玻璃布中。
接着,从正反面照射3000mJ/cm2的波长365nm的紫外线。此后,在100℃下进行3小时的加热处理,使树脂组合物D固化,获得厚度150μm的电绝缘性的导热性粘合带。
接着,在印刷基板的导体电路的规定位置以金属掩模作为掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036B”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附上述具有电绝缘性的导热性粘合带,并固定在金属壳体上,获得LED光源单元。
与实施例1同样进行所得LED光源单元的评价。结果在表1中示出。
(实施例4)
除了以下方面以外,与实施例1同样地制作LED光源单元。即,将100重量份液状硅酮橡胶(東レ·ダウコ一ンニング·シリコ一ン公司制造,“CF-3110”)、200重量份平均粒径为9.5μm的氮化硼(BN)粉和20重量份甲苯混合,调制,通过刮涂法形成生坯(green sheet)。此后,将该生坯贴合在玻璃纤维布(钟纺公司制造,“KS-1090”)的两面上,加热硫化,制作厚度200μm的绝缘散热片。
在绝缘散热片的表面、背面分别涂布20μm厚度的丙烯酸类粘合剂,获得两面具有粘合性的电绝缘性导热性粘合带。
接着,在印刷基板的导体电路的规定位置以金属掩模作为掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036B”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附上述具有电绝缘性的导热性粘合带,并固定在金属壳体上,获得LED光源单元。
与实施例1同样进行所得LED光源单元的评价。结果在表1中示出。
(实施例5)
制作图2所示的LED光源单元。即,在四氟乙烯-六氟丙烯共聚物的氟树脂(DAIKIN INDUSTRIES,Ltd.制造的“NEOFLON FEP”)中,按照共计为66体积%(球状粗粒与球状微粒的质量比为7∶3)的量配合粒径75μm以下且平均粒径为21μm、钠离子浓度为10ppm的球状粗粒的氧化铝(昭和电工公司制造的“CB-A20”)和平均粒径0.7μm、钠离子浓度为8ppm的球状微粒的氧化铝(住友化学公司制造的“AKP-15”),在35μm厚的铜箔上形成绝缘层,使得厚度达到100μm。
接着,在厚度300μm的铝箔上,依次叠置上述形成的绝缘层和35μm的铜箔,通过在200℃下加热压制,将铝箔、绝缘层和铜箔粘接,获得金属基底基板。以金属基底基板的绝缘层中的热塑性树脂总量计,氯化物离子浓度为300ppm以下,以绝缘层中的无机填料总量计,钠离子浓度为60ppm以下。
对于上述金属基底基板,对上面的铜箔面在规定的位置用抗蚀剂形成掩模,蚀刻铜箔,然后除去抗蚀剂,形成电路,制作金属基底电路基板。
然后,在印刷基板的导体电路的规定位置以金属掩模作为掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036AT”)。此后,在金属基底电路基板的没有安装LED的一侧用实施例1中获得的热传导率为1W/mK、厚度100μm的导热性粘合带固定于U字形壳体上,获得LED光源单元。另外,导热性粘合带除了填充400质量份的氧化铝(电气化学工业公司制造的“DAW-10”)以外使用实施例1中获得的组成,用实施例1中所示的步骤制备。与实施例1同样地评价所得LED光源单元。结果在表1中示出。
(实施例6)
除了以下方面以外,与实施例5同样地制作LED光源单元。即,在100质量份的由70质量%环氧当量为207的氢化双酚A型环氧树脂(大日本油墨化学工业公司制造的“EXA-7015”)和30质量%环氧当量为1200的氢化双酚A型环氧树脂(Japan EpoxyResins Co.,Ltd.制造,“YL-7170”)构成的环氧树脂中,添加48质量份作为固化剂的聚氧丙烯二胺(ハルシマン公司制造的“D-400”“D2000”的质量比6∶4),制备热固化性树脂。在前述热固化性树脂中,按照共计为50体积%的量配合由70质量%球状粗粒(粒径为75μm以下、平均粒径为21μm、钠离子浓度为10ppm的氧化铝(昭和电工公司制造的“CB-A20”))和30质量%球状微粒(平均粒径为0.7μm、钠离子浓度为8ppm的氧化铝(住友化学公司制造的“AKP-15”))构成的无机填料,获得混合物。
使用该混合物,在35μm厚的铜箔上形成绝缘层,使得固化后的厚度达到100μm。然后,通过加热,将绝缘层热固化,获得金属基底基板。以绝缘层中的热固化性树脂总量计,氯化物离子为300ppm以下,以绝缘层中的无机填料总量计,钠离子浓度为50ppm以下。
对于上述金属基底基板,在规定的位置用抗蚀剂形成掩模,蚀刻铜箔,然后除去抗蚀剂,形成电路,制作金属基底电路基板。
然后,在金属基底基板电路的规定位置以金属掩模作为掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036AT”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附后述的热传导率为2W/mK、厚度100μm的导热性粘合带,并固定于U字形壳体上,获得LED光源单元。
另外,导热性粘合带除了填充400质量份的氧化铝(电气化学工业公司制造的“DAW-10”)以外使用实施例1中获得的组成,用实施例1中所示的步骤制备。与实施例1同样地评价所得LED光源单元。结果在表1中示出。
(实施例7)
除了以下方面以外,与实施例1同样地制作LED光源单元。即,作为无机填料,使用通过45μm筛子将氧化铝(电气化学工业公司制造的“DAW-10”)进行分级而得到的最大粒径45μm以下且平均粒径为9μm的无机填料A。并且,按照50体积%该无机填料A、40体积%树脂组合物A、10体积%树脂组合物B的配合比例混合,获得树脂组合物D。
接着,在厚度为75μm的其表面进行了脱模处理的PET薄膜上涂布经脱油处理的树脂组合物D,在其上进一步被覆表面进行了脱模处理的PET薄膜,从正反面照射3000mJ/cm2的波长365nm的紫外线。此后,在100℃下进行3小时的加热处理,使树脂组合物D固化,获得厚度46μm的电绝缘性的导热性粘合带。
接着,在印刷基板的导体电路的规定位置以金属掩模作为掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036B”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附上述具有电绝缘性的导热性粘合带,并固定在金属壳体上,获得LED光源单元。
与实施例1同样进行所得LED光源单元的评价。结果在表1中示出。
(实施例8)
除了以下方面以外,与实施例1同样地制作LED光源单元。即,作为无机填料,使用通过45μm筛子将氧化铝(电气化学工业公司制造的“DAW-10”)进行分级而得到的最大粒径45μm以下且平均粒径为9μm的无机填料A。并且,按照70体积%该无机填料A、25体积%树脂组合物A、5体积%树脂组合物B的配合比例混合,获得树脂组合物D。
接着,在厚度为75μm的其表面进行了脱模处理的PET薄膜上涂布经脱油处理的树脂组合物D,在其上进一步被覆表面进行了脱模处理的PET薄膜,从正反面照射3000mJ/cm2的波长365nm的紫外线。此后,在100℃下进行3小时的加热处理,使树脂组合物D固化,获得厚度46μm的电绝缘性的导热性粘合带。
接着,在印刷基板的导体电路的规定位置以金属掩模作为掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036B”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附上述具有电绝缘性的导热性粘合带,并固定在金属壳体上,获得LED光源单元。
与实施例1同样进行所得LED光源单元的评价。结果在表1中示出。
(实施例9)
除了以下方面以外,与实施例5同样地制作LED光源单元。即,在100质量份环氧当量为173的双酚F型环氧树脂(JapanEpoxy Resins Co.,Ltd.制造,“jer-807”)的环氧树脂中,添加45质量份作为固化剂的苯酚酚醛清漆树脂(大日本油墨化学工业公司制造的“TD2131”),制备热固化性树脂。在前述热固化性树脂中,按照共计为55体积%的量配合由80质量%粗粒(粒径为75μm以下、平均粒径为12μm、钠离子浓度为15ppm的二氧化硅(龙森公司制造的“A1”))和20质量%微粒(平均粒径为1.0μm、钠离子浓度为25ppm的微粒二氧化硅(龙森公司制造的“5X”))构成的无机填料,获得混合物。
使用该混合物,在35μm厚的铜箔上形成绝缘层,使得固化后的厚度达到100μm。
然后,通过加热,将绝缘层热固化,获得金属基底基板。以绝缘层中的热固化性树脂总量计,氯化物离子为300ppm以下,以绝缘层中的无机填料总量计,钠离子浓度为50ppm以下。
对于上述金属基底基板,在规定的位置用抗蚀剂形成掩模,蚀刻铜箔,然后除去抗蚀剂,形成电路,制作金属基底电路基板。
在金属基底基板电路的规定位置通过金属掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036B”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附后述的热传导率为2W/mK、厚度100μm的导热性粘合带,并固定于U字形壳体上,获得LED光源单元。
另外,导热性粘合带除了填充400质量份氧化铝(电气化学工业公司制造的“DAW-10”)以外使用实施例1中获得的组成,用实施例1中所示的步骤制备。与实施例1同样地评价所得LED光源单元。结果在表1中示出。
(比较例1)
使用与实施例1同样的印刷基板。在该印刷基板的导体电路的规定位置以金属掩模作为掩模涂布膏状钎焊料(千住金属公司制造的“M705”),用再流焊装置安装LED(日亚化学公司制造的“NFSW036AT”)。此后,在印刷基板的没有安装LED的一侧贴附厚度250μm的住友3M公司制造的“Y-947”,并固定在金属壳体上,获得LED光源单元。
此后,在温度23℃、湿度30%的环境下,将所得LED光源单元与稳定化电源连接,通过450mA的电流,点亮LED。此时的电压为12.5V。通过热电偶测定点亮的LED的温度,结果LED的温度为70℃。
此后,将LED光源单元在温度85℃、湿度85%的环境下放置1000小时,再次在温度23℃、湿度30%的环境下,将LED光源单元与稳定化电源连接,点亮LED,但由于粘合带劣化,印刷基板的背面电路与金属壳体间发生短路,没有点亮LED。
使LED光源单元在温度23℃、湿度30%的环境下,对LED施加150mA电流达3000小时,使LED连续点亮,此后通过测微计测定基板翘曲(距离LED安装部5mm的位置),结果为350μm,印刷基板的没有安装LED的一面与粘合带的界面发了剥离。这些结果在表1中示出。

产业上的可利用性
由于本发明的LED光源单元的散热性提高,从LED光源产生的热有效散热至基板背面侧并进一步散热至外部,由此降低了LED安装基板的蓄热,可以减小LED的温度上升。结果,抑制了LED发光效率的降低,防止LED的损伤,即使连续点亮LED,也没有印刷基板受到LED放热的影响而翘曲,或者从粘合状态剥离,或者LED从所希望的发光位置偏离而不能获得原有的光学特性等问题,并且是明亮、具有长寿命的LED光源单元,另外,显示了能够安装再放热的LED的特长,因此能够适用于各种用途领域,在工业上是有用的。
另外,2007年1月30日提出的日本专利申请2007-019755号说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容在这里引用,作为本发明的说明书的公开内容采用。

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本发明提供一种LED光源单元,其散热性良好、可防止LED的损伤、明亮且长寿命。一种LED光源单元,其特征在于,具有:印刷基板;设置于前述印刷基板上的一个以上的发光二极管;以及用于将前述印刷基板固定于散热部件表面的粘合带,其中,前述粘合带的热传导率为14W/mK,背面导体电路与金属壳体之间的耐电压为1.0kV以上。 。

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