一种真空导热管与铜基板的焊接工艺及夹具

摘要

本发明公开了一种真空导热管与铜基板的焊接工艺及夹具，包括采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件；通过夹住所述待焊接组件相对的两个第一侧面固定所述待焊接组件，所述第一侧面平行于所述真空导热管与所述铜基板的贴合面；对固定后的待焊接组件进行焊接。解决了采用导热硅胶或导热硅脂进行填充粘接会降低导热性能的技术问题。

权利要求

1.一种真空导热管与铜基板的焊接夹具，其特征在于，包括：底座；

所述底座上设置有至少一个开槽；

待焊接组件被放入所述开槽中，所述开槽内壁紧贴所述待焊接组件相对的两个第一侧面，所述待焊接组件为所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成的，所述第一侧面平行于所述真空导热管与所述铜基板的贴合面；还包括上盖；

所述上盖与所述底座卡和，用于夹住所述待焊接组件相对的两个第二侧面，两个所述第二侧面与两个所述第一侧面构成所述待焊接组件的四个侧面。

2.根据权利要求1所述的真空导热管与铜基板的焊接夹具，其特征在于，所述上盖和所述底座可拆卸连接。

3.一种基于权利要求1或2所述的焊接夹具的真空导热管与铜基板的焊接工艺，其特征在于，包括：采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件；

通过夹住所述待焊接组件相对的两个第一侧面固定所述待焊接组件，所述第一侧面平行于所述真空导热管与所述铜基板的贴合面；

对固定后的待焊接组件进行焊接；

在采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件之后，在对固定后的待焊接组件进行焊接之前，还包括：通过夹住所述待焊接组件相对的两个第二侧面固定所述待焊接组件，两个所述第二侧面与两个所述第一侧面构成所述待焊接组件的四个侧面。

4.根据权利要求3所述的真空导热管与铜基板的焊接工艺，其特征在于，在采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件之前还包括：采用熔点为220摄氏度的高温锡膏将LED芯片焊接到所述铜基板上。

5.根据权利要求4所述的真空导热管与铜基板的焊接工艺，其特征在于，采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件具体为：采用熔点为180度摄氏度的中温锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件。

6.根据权利要求5所述的真空导热管与铜基板的焊接工艺，其特征在于，对固定后的待焊接组件进行焊接具体为：采用不超过200摄氏度的温度对固定后的待焊接组件进行焊接。

说明书

一种真空导热管与铜基板的焊接工艺及夹具

技术领域

[0001] 本发明涉及LED车灯技术领域，尤其涉及一种真空导热管与铜基板的焊接工艺及夹具。

背景技术

[0002] LED车灯是指采用LED(发光二极管)为光源的车灯。因为LED具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的特点，LED被广泛应用于汽车领域。

[0003] 现有LED车用大灯的核心技术之一就是解决散热问题，散热不良会直接导致快速光衰及使用寿命下降，甚至LED芯片损坏的故障，直接威胁夜间行车安全。

[0004] 目前市面现有大功率LED车用大灯产品在导热方面的设计采用两种方式,一是采用一般的铝型材做为导热材料，这种技术工艺简单，成本较低，缺点是导热效果不理想，不适用于功率大的LED车用大灯，或者光衰比较严重；二是采用铜制真空导热管进行导热，真空导热管是用铜作为基材，中间抽真空并填充导热液体及铜粉的混合物，通过导热液体的快速流动将LED芯片工作产生的热能传导出来至散热模块,目前大部分高端LED大灯产品均采用这项技术及部件。

[0005] 若采用铜制真空导热管进行导热，需要将固定有LED芯片的铜基板与真空导热管焊接。现有的做法是采用导热硅胶或导热硅脂进行填充粘接，由于常规导热硅脂硅胶导热系数为0.8-4w/m.k，所以产生的热阻还是较高，从而降低导热性能。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种真空导热管与铜基板的焊接工艺及夹具，解决了采用导热硅胶或导热硅脂进行填充粘接会降低导热性能的技术问题。

[0007] 本发明提供了一种真空导热管与铜基板的焊接工艺，包括：

[0008] 采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件；

[0009] 通过夹住所述待焊接组件相对的两个第一侧面固定所述待焊接组件，所述第一侧面平行于所述真空导热管与所述铜基板的贴合面；

[0010] 对固定后的待焊接组件进行焊接。

[0011] 优选地，

[0012] 在采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件之后，在对固定后的待焊接组件进行焊接之前，还包括：

[0013] 通过夹住所述待焊接组件相对的两个第二侧面固定所述待焊接组件，两个所述第二侧面与两个所述第一侧面构成所述待焊接组件的四个侧面。

[0014] 优选地，

[0015] 在采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件之前还包括：

[0016] 采用熔点为220摄氏度的高温锡膏将LED芯片焊接到所述铜基板上。

[0017] 优选地，

[0018] 采用锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件具体为：

[0019] 采用熔点为180度摄氏度的中温锡膏将所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成待焊接组件。

[0020] 优选地，

[0021] 对固定后的待焊接组件进行焊接具体为：

[0022] 采用不超过200摄氏度的温度对固定后的待焊接组件进行焊接。

[0023] 本发明提供了一种真空导热管与铜基板的焊接夹具，包括：底座；

[0024] 所述底座上设置有至少一个开槽；

[0025] 所述待焊接组件被放入所述开槽中，所述开槽内壁紧贴所述待焊接组件相对的两个第一侧面，所述待焊接组件为所述真空导热管与所述铜基板粘贴形成的，所述第一侧面平行于所述真空导热管与所述铜基板的贴合面。

[0026] 优选地，

[0027] 所述真空导热管与铜基板的焊接夹具还包括上盖；

[0028] 所述上盖与所述底座卡和，用于夹住所述待焊接组件相对的两个第二侧面，两个所述第二侧面与两个所述第一侧面构成所述待焊接组件的四个侧面。

[0029] 优选地，

[0030] 所述上盖和所述底座可拆卸连接。

[0031] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

[0032] 先采用锡膏将真空导热管与铜基板粘贴形成待焊接组件，然后通过夹住待焊接组件相对的两个第一侧面固定待焊接组件，第一侧面平行于真空导热管与铜基板的贴合面，最后对固定后的待焊接组件进行焊接；由于锡膏热阻低，所以通过锡膏焊接真空导热管和铜基板形成的产品导热效果好，会使应用该真空导热管和铜基板的LED灯降低光衰，光效更高且更稳定持久；而且通过夹住待焊接组件相对的两个第一侧面进行焊接，防止真空导热管在焊接过程中发生膨胀，保证了真空导热管和铜基板的牢固贴合且不移位，进一步保证了灯光光型的稳定性。

附图说明

[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0034] 图1为本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接工艺的第一实施例的流程示意图；

[0035] 图2为本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接工艺的第二实施例的流程示意图；

[0036] 图3为本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接夹具中底座的一个实施例的结构示意图；

[0037] 图4为本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接夹具中上盖的一个实施例的结构示意图；

[0038] 图5为本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接夹具的爆炸图；

[0039] 图6为本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接夹具中底座与待焊接组件的组合示意图；

[0040] 图7为本发明提供的一种待焊接组件的爆炸图；

[0041] 图8为本发明提供的一种待焊接组件的结构示意图。

具体实施方式

[0042] 本发明实施例提供了一种真空导热管与铜基板的焊接工艺及夹具，解决了采用导热硅胶或导热硅脂进行填充粘接会降低导热性能的技术问题。

[0043] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0044] 请参阅图1，本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接工艺的第一实施例的流程示意图；

[0045] 本发明实施例提供了一种真空导热管与铜基板的焊接工艺的第一实施例，包括：

[0046] S101，采用锡膏将真空导热管与铜基板粘贴形成待焊接组件。

[0047] 步骤S101只是将真空导热管和铜基板粘贴起来，并没有进行焊接。

[0048] S102，通过夹住待焊接组件相对的两个第一侧面固定待焊接组件，第一侧面平行于真空导热管与铜基板的贴合面。

[0049] 步骤S102是对真空导热管和铜基板进行固定，使得真空导热管和铜基板贴合地更牢固，防止在焊接过程中发生移位。

[0050] S103，对固定后的待焊接组件进行焊接。

[0051] 步骤S03的焊接过程中可以采用回流焊。

[0052] 请参阅图2，本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接工艺的第二实施例的流程示意图；

[0053] 本发明实施例提供了一种真空导热管与铜基板的焊接工艺的第二实施例，包括：

[0054] S201，采用熔点为220摄氏度的高温锡膏将LED芯片焊接到铜基板上。

[0055] 需要说明的是，在实际工业生产中，锡膏分为高温锡膏、中温锡膏和低温锡膏三类，其中高温锡膏的熔点为220摄氏度，中文锡膏的熔点为180度，所以在本实施例中，高温锡膏和中温锡膏属于本领域的专业术语，不存在不清楚。

[0056] 因为焊接铜基板和真空导热管是采用180度摄氏度左右的温度，所以为了避免在焊接铜基板和真空导热管的过程中影响LED芯片与铜基板的结合，所以步骤S201需要采用220摄氏度的高温锡膏。

[0057] S202，采用熔点为180度摄氏度的中温锡膏将真空导热管与铜基板粘贴形成待焊接组件。

[0058] 因为焊接铜基板和真空导热管是采用180度摄氏度左右的温度，所以步骤S202采用熔点为180度摄氏度的中温锡膏。

[0059] S203，通过夹住待焊接组件相对的两个第一侧面固定待焊接组件，第一侧面平行于真空导热管与铜基板的贴合面。

[0060] 由于真空导热管在摄氏180度以上环境温度会产生不同程度的膨胀变形，所以通过夹住待焊接组件相对的两个第一侧面是为了让铜基板和真空导热管结合地更紧固，从而保证铜基板和真空导热管结合后良好的导热性能。

[0061] S204，通过夹住待焊接组件相对的两个第二侧面固定待焊接组件，两个第二侧面与两个第一侧面构成待焊接组件的四个侧面。

[0062] 步骤S204与步骤S203没有先后顺序。

[0063] 因为在LED车用大灯中，真空导热管和铜基板是等宽的，所以步骤S202在粘贴过程中可能存在真空导热管和铜基板倾斜的情况，而通过夹住待焊接组件相对的两个第二侧面是为了铜基板和真空导热管结合后地侧边更整齐。

[0064] 步骤S204与步骤S203中的夹住可以理解为紧贴但可以防止焊接过程中真空导热管的膨胀，不一定是夹紧。

[0065] S205，采用不超过200摄氏度的温度对固定后的待焊接组件进行焊接。

[0066] 因为真空导热管在夹具紧贴固定下可在200度环境温度下不膨胀变形，所以步骤S205采用不超过200摄氏度的温度。

[0067] 请参阅图3，本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接夹具中底座的一个实施例的结构示意图；

[0068] 请参阅图4，本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接夹具中上盖的一个实施例的结构示意图；

[0069] 请参阅图5，本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接夹具的爆炸图；

[0070] 请参阅图6，本发明提供的一种真空导热管与铜基板的焊接夹具中底座与待焊接组件的组合示意图；

[0071] 请参阅图7，本发明提供的一种待焊接组件的一个实施例的爆炸图；

[0072] 请参阅图8，本发明提供的一种待焊接组件的一个实施例的结构示意图；

[0073] 本发明实施例提供了一种真空导热管41与铜基板42的焊接夹具的一个实施例，包括：底座1；

[0074] 如图3所示，底座1上设置有至少一个开槽2，开槽2在底座1上的排列不作限定，为了加工方便，可以将开槽2按照如图3所示的方式进行排列。

[0075] 如图6所示，待焊接组件4被放入开槽2中，开槽2内壁紧贴待焊接组件4相对的两个第一侧面，待焊接组件4为真空导热管41与铜基板42粘贴形成的，第一侧面平行于真空导热管41与铜基板42的贴合面。

[0076] 另外，在本发明提供的另一个实施例中，真空导热管41与铜基板42的焊接夹具还包括上盖3。

[0077] 如图4和图5所示，上盖3与底座1卡和，用于夹住待焊接组件4相对的两个第二侧面，两个第二侧面与两个第一侧面构成待焊接组件4的四个侧面。

[0078] 上盖3的结构不限于图4中的结构，只要与底座1卡和后能夹住待焊接组件4相对的两个第二侧面即可。

[0079] 如图5所示，上盖3和底座1可拆卸连接，从而更方便待焊接组件4的取放。

[0080] 上盖3和底座1也可以是一体结构，在加工过程中，可以通过夹具侧面的孔将待焊接组件4推入或取出。

[0081] 如图7所示，待焊接组件4为LED车用大灯中部件，组合之后如图8所示。第一侧面为LED芯片43所在的铜基板42表面，两个第二侧面分别为图8中待焊接组件4的上表面和下表面。

[0082] 需要说明的是，使用本发明实施例提供的一种真空导热管41与铜基板42的焊接夹具除了有固定作用外，还方便散热。

[0083] 以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。