[发明专利]一种LED相变散热基板及其制备方法

权利要求书

1.一种LED相变散热基板，其特征在于，包括上盖板（1）、纳米吸液芯（2）、下盖板（3）和填充在基板内的液体工质；所述纳米吸液芯（2）烧结在上盖板（1）和下盖板（3）的内侧面上；所述上盖板（1）和下盖板（3）通过焊接拼合，在焊接拼合后的内部形成密闭的空腔，将空腔抽真空并灌注液体工质。

2.根据权利要求1所述的一种LED相变散热基板，其特征在于，所述上盖板（1）的外侧面上设置有绝缘胶层（4），在绝缘胶层（4）上设置有线路（7）；所述绝缘胶层（4）为纳米级的氧化锆。

3.根据权利要求1所述的一种LED相变散热基板，其特征在于，所述下盖板（3）的内侧面设置有支撑凸台；所述上盖板（1）和下盖板（3）设置有用于焊接的连接法兰；所述上盖板（1）和下盖板（3）的材质为紫铜，厚度均为0.08mm~0.1mm，且外形通过冲压工艺制成。

4.根据权利要求1所述的一种LED相变散热基板，其特征在于，所述纳米吸液芯（2）是相互粘连且贴合在上盖板（1）和下盖板（3）上的多层纳米铜线丝网膜，纳米吸液芯（2）的厚度为0.1mm~0.15mm，孔隙率为75%~90%；所述的纳米铜线的直径为0.1μm~0.5μm。

5.根据权利要求1所述的一种LED相变散热基板，其特征在于，所述LED相变散热基板的总厚度为0.6mm~0.8mm；所述液体工质为纯净水、甲醇和乙醇中的任一种；所述上盖板（1）和下盖板（3）的焊接工艺为铜硬钎焊技术，焊料为CuPSnNi系列焊料，焊料的熔点区间为590℃~610℃。

6.制备权利要求1~5任一项所述的一种LED相变散热基板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）板材的制备：利用冲压机将铜片根据所需上盖板（1）和下盖板（3）外形的模具冲压成型并裁出上盖板（1）和下盖板（3），清洗后，将绝缘胶涂覆在上盖板（1）的外侧面，形成绝缘胶层（4），在绝缘胶层（4）上设置线路（7）制成上盖板（1）成品；

（2）纳米吸液芯的制备：将溶解有聚乙烯醇的铜的盐溶液通过静电纺丝工艺制成纳米纤维，粘连在上盖板（1）和下盖板（3）的内侧面上，并在烧结炉中高温分解制得氧化铜纳米线，最后在高温气氛炉中还原成纳米铜线，且烧结在上盖板（1）和下盖板（3）的内侧面上；

（3）板材的焊接：在下盖板（3）的法兰和凸台上涂敷焊料，将下盖板（3）和上盖板（1）拼合后，用模具夹紧且施加预应力，置于钎焊炉中进行保护气氛钎焊；

（4）工质灌注封装：往焊接后的上盖板（1）和下盖板（3）拼合后的型腔中注入液体工质，抽真空处理，最后对抽口进行冷压密封，并用氩弧焊焊接封口，得到所述LED相变散热基板。

7.根据权利要求6所述的一种LED相变散热基板的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述清洗是先在稀释了10倍的HF-223金属清洗剂中超声波清洗3~7min，洗去表面油污及边缘毛刺，再用清水冲洗去盖板表面残余的清洗液。

8.根据权利要求6所述的一种LED相变散热基板的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的溶解有聚乙烯醇的铜的盐溶液的配比为：聚乙烯醇占总溶液质量的10%~15%，铜化合物占总溶液质量的10%~20%；所述铜的盐溶液为氯化铜溶液或硫酸铜溶液。

9.根据权利要求6所述的一种LED相变散热基板的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述高温分解的温度为480℃~670℃，分解氛围为大气环境，分解时间为50min~60min；所述还原的温度为820℃~900℃，氛围为氢气保护氛围，时间为30min~40min。

10.根据权利要求6所述的一种LED相变散热基板的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述钎焊的温度为610℃~630℃，钎焊氛围为氮气保护氛围，时间为10min~20min。