專利名稱：高效散熱的led背光電路及其散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及--種LED背光技術(shù)，特別是涉及一種LED背光電路，主要用于LED背光的液晶屏。
背景技術(shù)：
LED背光液晶屏已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，目前已經(jīng)做成商品的LED背光液晶電視，其背光的LED電路非常簡單，基本上為若千個(gè)LED燈串聯(lián)起來組成一個(gè)發(fā)光單元，由一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光。多個(gè)這樣的發(fā)光單元組成一個(gè)大的背光板為液晶提供背光。如圖IA所示LED背光單元的電路板結(jié)構(gòu)，LEI)燈2的兩個(gè)電極腳201焊接在散熱導(dǎo)電的正面金屬層1上。正面金屬層1是鍍?cè)赑CB 3上的金屬鋁鍍層。在PCB 3的背面、正面金屬層1的正下方位置，還電鍍有金屬鋁的散熱導(dǎo)電的背面金屬層5。如IB所示，對(duì)齊線6表示正面金屬層1與背面金屬層5在PCB 3上的投影重合。其中LED燈2的一個(gè)電極腳焊接在第一個(gè)正面金屬層101上，另一個(gè)電極腳焊接在第二個(gè)正面金屬層102上。在第一個(gè)正面金屬層101的正下方對(duì)應(yīng)有第--個(gè)背面金屬層501，在第二個(gè)正面金屬層102的背面對(duì)應(yīng)有第二個(gè)金屬層502。在正面金屬層1的上面有將正面金屬層與背面金屬層電導(dǎo)通的連通孔4，連通孔4內(nèi)鍍有金屬鋁。其中所用的到LED燈一般是由藍(lán)光LED配合黃色熒光粉發(fā)出的白光。[0003] 上述LEI)燈的支架有兩個(gè)伸出的電極腳201 ，它們通過電極腳201將芯片內(nèi)部的熱量導(dǎo)出到正面金屬層1，然后通過連通孔4將部分熱量延伸到背面金屬層5，通過背面金屬層5增大散熱面積。 這種結(jié)構(gòu)通過電極腳201將熱從芯片內(nèi)導(dǎo)出，對(duì)于內(nèi)部有散熱基板的LED燈，兩個(gè)電極腳中的一個(gè)會(huì)連接到散熱基板上。由于電極腳的面積大小有限，其導(dǎo)熱的效率對(duì)于大功率的LED燈來說顯得不夠好，且沒有充分發(fā)揮散熱基板散熱面積大的優(yōu)勢(shì)。如果LED芯片釋放的熱能不能高效的導(dǎo)出，勢(shì)必會(huì)LED芯片在較高溫度下工作，這對(duì)LED芯片及其不利。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的第 一個(gè)技術(shù)問題是提供一種LED背光電路的散熱結(jié)構(gòu)，用來提高LED背光電路的散熱效果，特別是能夠及時(shí)將LED芯片內(nèi)的熱更高效的導(dǎo)出。[0006] 本實(shí)用新型所要解決的第二技術(shù)問題是提供一種高效散熱的LED背光電路，該電路用來提高LEI)背光電路的散熱效果，特別是能夠及時(shí)將LED芯片內(nèi)的熱更高效的導(dǎo)出。[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出 -種LED背光電路的散熱結(jié)構(gòu)，包括PCB，在PCB的正面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的正面金屬層單元，在背面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的背面金屬層單元,在需要焊接LED燈的相鄰的兩個(gè)正面金屬層單元之間還設(shè)有獨(dú)立于正面金屬層單元的LED燈底部金屬層，該LED燈底部金屬層可以直接接觸LED燈的散熱基板；LED燈底部金屬層與背面金屬層單元通過導(dǎo)體連接在-一起。 優(yōu)選地LED燈底部金屬層通過其內(nèi)有金屬的連通孔與背面金屬層單元導(dǎo)通。金屬孔結(jié)構(gòu)除了可以導(dǎo)熱導(dǎo)電以外,還可以促進(jìn)氣體流動(dòng)，也較為節(jié)約電鍍的金屬用量。[0009] 優(yōu)選地每個(gè)正面金屬層單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)相應(yīng)的背面金屬層單元，它們之間通過連通孔導(dǎo)通。金屬孔結(jié)構(gòu)除了可以導(dǎo)熱導(dǎo)電以外，還可以促進(jìn)氣體流動(dòng)，也較為節(jié)約電鍍的金屬用量。 優(yōu)選地所述LED燈底部金屬層與兩個(gè)相鄰的正面金屬層中的一個(gè)電連接。可以就近散熱。 優(yōu)選地相鄰的兩個(gè)正面金屬層之間的間距小于LED燈的寬度，它們?cè)贚ED燈底部金屬層處有凹陷，LED燈底部金屬層伸入該凹陷。正面金屬層在PCB上電鍍的面積越大，越有利于散熱，如果因?yàn)樵O(shè)置了 LED燈底部金屬層，而使串聯(lián)電路相鄰兩個(gè)金屬層單元之間間隔加大，會(huì)影響散熱效果的。本例的結(jié)構(gòu)恰可以在不影響金屬層在PCB鋪設(shè)面積的情況下又可以給LED燈底部金屬層預(yù)留較大的空間。 優(yōu)選地所述LED燈底部金屬層與兩個(gè)相鄰的正面金屬層中的兩個(gè)均通過金屬橋
電連接。其中的一個(gè)金屬橋需要根據(jù)實(shí)際的電路割斷。這種兩個(gè)金屬橋的結(jié)構(gòu)可以作為較
為通用的電路模板，在實(shí)際使用時(shí)可以根據(jù)電路設(shè)計(jì)來確認(rèn)需要割斷的金屬橋。 為了解決本實(shí)用新型的第二個(gè)技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種高效散熱的LED背
光電路，包括PCB和LED燈；其中， 在PCB的正面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的正面金屬層單元,在背面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的背面金屬層單元；[0015] LED燈包括散熱基板； 在需要焊接LED燈的相鄰的兩個(gè)正面金屬層單元之間還設(shè)有獨(dú)立于正面金屬層單元的LEI)燈底部金屬層，該LED燈底部金屬層直接接觸LED燈的散熱基板；LED燈底部金屬層與背面金屬層單元通過導(dǎo)體連接在一起。 優(yōu)選地所述LED芯片為在硅襯底上生長的LED芯片，所述LED芯片包括支撐襯底，支撐襯底可以是硅襯底或金屬襯底。硅生長襯底的LED芯片均為垂直電極結(jié)構(gòu)。支撐襯底為硅襯底或金屬襯底也都是垂直電極結(jié)構(gòu)。 優(yōu)選地:所述LED燈包括水平電極結(jié)構(gòu)的LED芯片，在LED芯片支撐襯底的下面設(shè)有散熱基板。該散熱基板緊貼在LED燈底部金屬層上也可以起到較好的散熱效果。[,] 本實(shí)用新型的有益效果如下 相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供了一種針對(duì)具有導(dǎo)熱基板的LED芯片，專門在PCB上面設(shè)計(jì)了一個(gè)與導(dǎo)熱基板接觸的LED燈底部金屬層。這種LED燈底部金屬層直接接觸導(dǎo)熱基板，傳導(dǎo)面積相比芯片的電極腳更大，可以更迅速將LED芯片內(nèi)的熱量導(dǎo)出，并通過面積更大的鍍?cè)赑CB上的金屬層單元散熱。這種結(jié)構(gòu)可以降低LED芯片在工作時(shí)的溫度，有利于LED芯片在一個(gè)較低溫度的環(huán)境下穩(wěn)定工作，可以提高LED芯片的穩(wěn)定性和延長LED燈的使用壽命。[0021] 說明書附圖


圖1A是現(xiàn)有技術(shù)PCB的正面結(jié)構(gòu)圖。 圖IB是現(xiàn)有技術(shù)PCB的背面結(jié)構(gòu)圖。 圖2A是本實(shí)用新型PCB的正面結(jié)構(gòu)圖。 圖2B是本實(shí)用新型PCB的背面結(jié)構(gòu)圖。 圖3是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的PCB的正面結(jié)構(gòu)圖。[0027] 圖4是本實(shí)用新型焊接了 LED燈的結(jié)構(gòu)圖。[0028] 圖5是LED燈的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。[0029] 圖6是LED燈的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030] 圖7是LED燈的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。 第一個(gè)正面金屬層101、第二個(gè)正面金屬層102 ;電極腳201 ;第一個(gè)背面金屬層501、第二個(gè)背面金屬層502 ;第一個(gè)正面金屬層701、第二個(gè)正面金屬層702 ;燈芯連通孔8()1、金屬橋802、第一個(gè)金屬橋8()3、第二個(gè)金屬橋804 ;第一個(gè)背面金屬層單元1(K)l、第二個(gè)背面金屬層單元臓;第一個(gè)電極腳1501、第二個(gè)電極腳1502。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型提供一種LED背光電路及其散熱結(jié)構(gòu)。[0034] 實(shí)施例-一參看圖2A和圖2B。 在PCB 9的正面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的正面金屬層7，如圖中的第一個(gè)正面金屬層單元701和第二個(gè)正面金屬層單元702。在背面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的背面金屬層l()，如圖中的第一個(gè)背面金屬層單元l()()〗和第二個(gè)背面金屬層單元1002。[0036] 在需要焊接LED燈的相鄰的第 一個(gè)正面金屬層單元701和第二個(gè)正面金屬層單元702之間還設(shè)有獨(dú)立于正面金屬層單元的LED燈底部金屬層8，該LED燈底部金屬層8可以直接接觸LED燈的散熱基板。第一個(gè)正面金屬層單元701和第二個(gè)正面金屬層單元702之間存在間隙13，該間隙13的寬度設(shè)計(jì)的時(shí)候要小于LEI)燈的寬度，且盡量使兩個(gè)正面金屬層單元靠近-一些，這樣鋪設(shè)在PCB上的金屬層的面積會(huì)更大，以便獲得更大的散熱面積。第一個(gè)正面金屬層單元701和第二個(gè)正面金屬層單元702在LED燈底部金屬層處均有凹陷14， LED燈底部金屬層8伸入該凹陷14內(nèi)。 LED燈底部金屬層8與第一個(gè)背面金屬層單元l()()l通過導(dǎo)體連接在一起，導(dǎo)體為其內(nèi)有金屬的燈芯連通孔801。 LED燈底部金屬層8與第一個(gè)正面金屬層單元701通過金屬橋802電連接。[0039] 第一個(gè)正面金屬層單元701對(duì)應(yīng)于與其相應(yīng)的第一個(gè)背面金屬層單元1001，它們之間通過連通孔11導(dǎo)通。第二個(gè)正面金屬層單元702對(duì)應(yīng)于與其相應(yīng)的第二個(gè)背面金屬層單元1002，它們之間也通過連通孔連接。結(jié)合圖2A和圖2B,LED燈底部金屬層8下邊與第一個(gè)背面金屬層單元1001的下邊對(duì)齊，如圖中的對(duì)齊線12。 對(duì)于LED燈底部金屬層與正面金屬層的連接還有如圖3所示的結(jié)構(gòu)。LED燈底部金屬層與兩個(gè)相鄰的正面金屬層中的兩個(gè)分別通過第一個(gè)金屬橋803和第二個(gè)金屬橋804電連接。其中的一個(gè)金屬橋需要根據(jù)實(shí)際的電路割斷。這種兩個(gè)金屬橋的結(jié)構(gòu)可以作為較為通用的電路模板，在實(shí)際使用時(shí)可以根據(jù)電路設(shè)計(jì)來確認(rèn)需要割斷的金屬橋。[0041] 本實(shí)用新型的高效散熱的LED背光電路,如圖4所示,包括焊接在PCB上的LED燈15。LED燈的散熱基板與LED燈底部金屬層緊密的連接在--起。LED燈的第--個(gè)電極腳1501和第二個(gè)電極腳1502分別與相鄰的兩個(gè)正面金屬層單元連接在一起。LED燈的電極腳可以是一個(gè)電極配備多個(gè)電極腳，如三個(gè)電極腳,這樣可以使用具有每邊具有三個(gè)電極腳的LED支架，取材更容易。 關(guān)于LED燈，本實(shí)用新型必須選用具有散熱基板的LED燈。如圖5所示實(shí)施例-為適用于本實(shí)用新型的LED燈結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例的LED芯片16為在硅襯底上生長的LED芯片，LED芯片包括支撐襯底,支撐襯底可以是硅襯底或金屬襯底。硅生長襯底的LED芯片均為垂直電極結(jié)構(gòu)。支撐襯底為硅襯底或金屬襯底也都是垂直電極結(jié)構(gòu)。對(duì)于支撐襯底為導(dǎo)體的垂直電極結(jié)構(gòu)LED芯片，其支撐襯底直接接觸散熱基板17。 LED芯片上端通過電極引線連接第一個(gè)電極18，其下端有與散熱基板連接的第二個(gè)電極19。[0043] LED燈還可以是水平電極結(jié)構(gòu)的LED芯片的類型。參看圖6所示實(shí)施例二。 LED芯片25側(cè)邊有第一個(gè)引線22連接到第一個(gè)電極20，其上端有第二個(gè)引線23連接到第二個(gè)電極21。 LED芯片的支撐襯底下面有散熱基板24。這種結(jié)構(gòu)只要散熱基板24連接到LED燈底部散熱金屬層也可以起到良好的散熱效果。 對(duì)于垂直電極結(jié)構(gòu)的LED芯片，參看圖7所示的實(shí)施例三。該例的特點(diǎn)是將LED芯片25上面的引線設(shè)計(jì)為第一個(gè)構(gòu)圖電極線28，該第一個(gè)構(gòu)圖電極線28為鍍?cè)谛酒系募?xì)的導(dǎo)線，起的作用和電極引線相同。第一個(gè)構(gòu)圖電極線28連接電極連接層30,電極連接層30連接著第一個(gè)電極27。在LED芯片25的F面為支撐襯底26，其下面為散熱基板31。在支撐襯底26與電極連接層30之間為絕緣層29。
權(quán)利要求一種LED背光電路的散熱結(jié)構(gòu)，包括PCB，在PCB的正面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的正面金屬層單元，在背面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的背面金屬層單元，其特征在于在需要焊接LED燈的相鄰的兩個(gè)正面金屬層單元之間還設(shè)有獨(dú)立于正面金屬層單元的LED燈底部金屬層，該LED燈底部金屬層可以直接接觸LED燈的散熱基板；LED燈底部金屬層與背面金屬層單元通過導(dǎo)體連接在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光電路的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于LED燈底部金屬層通過其內(nèi)有金屬的連通孔與背面金屬層單元導(dǎo)通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光電路的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于每個(gè)正面金屬層單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)相應(yīng)的背面金屬層單元，它們之間通過連通孔導(dǎo)通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光電路的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于所述LED燈底部金屬層與兩個(gè)相鄰的正面金屬層中的一個(gè)電連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光電路的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于相鄰的兩個(gè)正面金屬層之間的間距小于LED燈的寬度，它們?cè)贚ED燈底部金屬層處有凹陷，LED燈底部金屬層伸入該凹陷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光電路的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述LED燈底部金屬層與兩個(gè)相鄰的正面金屬層中的兩個(gè)均通過金屬橋電連接。
7. —種高效散熱的LEI)背光電路，包括PCB和LED燈；其中，在PCB的正面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的正面金屬層單元，在背面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的背面金屬層單元；LED燈包括散熱基板；其特征在于在需要焊接LED燈的相鄰的兩個(gè)正面金屬層單元之間還設(shè)有獨(dú)立于正面金屬層單元的LED燈底部金屬層，該LED燈底部金屬層直接接觸LED燈的散熱基板；LED燈底部金屬層與背面金屬層單元通過導(dǎo)體連接在一起。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效散熱的LED背光電路,其特征在于LED燈底部金屬層通過其內(nèi)有金屬的連通孔與背面金屬層單元導(dǎo)通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效散熱的LED背光電路，其特征在于每個(gè)正面金屬層單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)相應(yīng)的背面金屬層單元，它們之間通過連通孔導(dǎo)通。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效散熱的LED背光電路，其特征在于所述LEI)燈底部金屬層與兩個(gè)相鄰的正面金屬層中的--個(gè)電連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效散熱的LED背光電路，其特征在于相鄰的兩個(gè)正面金屬層之間的間距小于LED燈的寬度，它們?cè)贚ED燈底部金屬層處有凹陷，LED燈底部金屬層伸入該凹陷。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效散熱的LED背光電路，其特征在于所述LED燈包括垂直電極結(jié)構(gòu)的LED芯片，垂直電極結(jié)構(gòu)的LED芯片底部電極與散熱基板連接。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的高效散熱的LED背光電路，其特征在于所述LED芯片為在硅襯底上生長的LED芯片，所述LED芯片包括支撐襯底，支撐襯底可以是硅襯底或金屬襯底。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效散熱的LED背光電路，其特征在于所述LED燈包括水平電極結(jié)構(gòu)的LED芯片，在LED芯片支撐襯底的下面設(shè)有散熱基板。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高效散熱的LED背光電路及其散熱結(jié)構(gòu)，涉及LED背光的液晶屏，用來提高LED背光電路的散熱效果，特別是能夠及時(shí)將LED芯片內(nèi)的熱更高效的導(dǎo)出。其方案為在PCB的正面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的正面金屬層單元，在背面鍍有多個(gè)相互之間不導(dǎo)通的背面金屬層單元，在需要焊接LED燈的相鄰的兩個(gè)正面金屬層單元之間還設(shè)有獨(dú)立于正面金屬層單元的LED燈底部金屬層，該LED燈底部金屬層可以直接接觸LED燈的散熱基板；LED燈底部金屬層與背面金屬層單元通過導(dǎo)體連接在一起。本實(shí)用新型可以提高LED芯片的穩(wěn)定性和延長LED燈的使用壽命。
文檔編號(hào)F21V19/00GK201475953SQ200920189040
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者劉希 申請(qǐng)人:晶能光電(江西)有限公司