(57)【要約】      （修正有）【課題】発熱部材は通孔の内の金属溶接材により直接放熱ユニットと互いに結合することにより、全体の熱伝導の効率を改善し、全体の組立の効率を高めることができる放熱モジュールの結合方法を提供する。【解決手段】ａ）回路板において予め少なくとも一個の通孔を形成し、通孔を回路板の相対する二個の表面に貫穿させる段階Ｓ１と、ｂ）回路板を放熱ユニットの上に位置決めし、回路板の一個の表面を放熱ユニットの結合面に接合させる段階Ｓ２と、ｃ）金属溶接材を通孔の内に充填させる段階Ｓ３と、ｄ）少なくとも一個の発熱部材を回路板のもう一個の表面に固定させ、そして発熱部材は同時に通孔の一端を位置合せするように被覆する段階Ｓ４と、ｅ）通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材をそれぞれ発熱部材と放熱ユニットに溶接させる段階Ｓ５とを含む。【選択図】図１
2011249743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）回路板（１）に予め少なくとも一個の通孔（１１）を形成し、通孔（１１）を回路板（１）の相対する二個の表面（１２、１３）に貫穿させる段階と、
ｂ）回路板（１）を放熱ユニット（２）の上に位置決めし、回路板（１）の一個の表面（１２）を放熱ユニット（２）の結合面（２１）に接合させる段階と、
ｃ）金属溶接材（３）を通孔（１１）の内に充填させる段階と、
ｄ）少なくとも一個の発熱部材（４）を回路板（１）のもう一個の表面（１３）に固定させ、そして発熱部材（４）が同時に通孔（１１）の一端を位置合わせするように被覆する段階と、
ｅ）通孔（１１）の内の金属溶接材（３）を加熱して熔融することにより、金属溶接材（３）をそれぞれ発熱部材（４）と放熱ユニット（２）に溶接させる段階と
を含む、放熱モジュールの結合方法。
【請求項２】
通孔（１１）の内の金属溶接材（３）を加熱して熔融する前、位置決め冶具（５）を利用して回路板（１）の表面（１３）に当接し、そして位置決め冶具（５）が回路板（１）に対して外力を施すことにより、回路板（１）は放熱ユニット（２）の結合面（２１）に安定して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項３】
位置決め冶具（５）は複数個の第一当接部（５１）を利用して回路板（１）の複数個の第二当接部（１５）に位置合せするように当接することにより、位置決め冶具（５）は回路板（１）の表面（１３）に精確に位置決めされることを特徴とする請求項２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項４】
回路板（１）が放熱ユニット（２）の結合面（２１）に位置決めされる時、放熱ユニット（２）の複数個の係合フックが回路板（１）の複数個の係合凹部に位置合せするように結合されることにより、回路板（１）は放熱ユニット（２）の結合面（２１）に安定して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項５】
回路板（１）が放熱ユニット（２）の結合面（２１）に位置決めされる時、回路板（１）の複数個のねじ孔と放熱ユニット（２）の複数個のねじ孔が互いに位置合わせられることにより、さらに複数個の固定部材（８）を利用して上記ねじ孔の内に対応するように螺設されることにより、回路板（１）は放熱ユニット（２）の結合面（２１）に安定して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項６】
回路板（１）が放熱ユニット（２）の結合面（２１）に位置決めされる前、予め回路板（１）の表面（１２）または放熱ユニット（２）の結合面（２１）において粘着剤を塗布することにより、回路板（１）が放熱ユニット（２）の結合面（２１）に貼接される時、回路板（１）と放熱ユニット（２）の間には粘着層が形成されることにより、回路板（１）は放熱ユニット（２）の結合面（２１）に安定して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項７】
発熱部材（４）が回路板（１）のもう一個の表面（１３）に固定される時、発熱部材（４）の一個の導熱部（４１）は通孔（１１）の一端の開口を位置合せするように被覆することを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項８】
回路板（１）、放熱ユニット（２）、金属溶接材（３）と発熱部材（４）を一個のリフロー炉（７）の内に送り込んで加熱し、金属溶接材（３）を加熱して熔融することにより、金属溶接材（３）、放熱ユニット（２）の結合面（２１）と発熱部材（４）の導熱部（４１）は互いに溶接することを特徴とする請求項７に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項９】
金属溶接材（３）は通孔（１１）が放熱ユニット（２）によって封止されていない一端の開口を経由し、通孔（１１）の内に充填されることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１０】
パンチングの方式を利用して回路板（１）において直接通孔（１１）を設けることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１１】
金属溶接材（３）はソルダーペーストからなることを特徴とする請求項１に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１２】
ａ）回路板（１）において予め少なくとも一個の通孔（１１）を形成し、通孔（１１）を回路板（１）の相対する二個の表面（１２、１３）に貫穿させる段階と、
ｂ）少なくとも一個の発熱部材（４）を回路板（１）の一個の表面（１３）に固定させ、そして発熱部材（４）は通孔（１１）の一端を位置合せするように被覆する段階と、
ｃ）金属溶接材（３）を通孔（１１）の内に充填させる段階と、
ｄ）放熱ユニット（２）を回路板（１）のもう一個の表面（１２）に位置決めさせ、そして放熱ユニット（２）の結合面（２１）は通孔（１１）のもう一端を位置合せするように被覆する段階と、
ｅ）通孔（１１）の内の金属溶接材（３）を加熱して熔融することにより、金属溶接材（３）をそれぞれ発熱部材（４）と放熱ユニット（２）に溶接させる段階と
を含む、放熱モジュールの結合方法。
【請求項１３】
通孔（１１）の内の金属溶接材（３）を加熱して熔融する前、予め位置決め冶具（５）を利用して回路板（１）の表面（１３）に当接し、そして位置決め冶具（５）は回路板（１）に対して外力を施すことにより、回路板（１）は放熱ユニット（２）の結合面（２１）に安定して位置決めされることを特徴とする請求項１２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１４】
位置決め冶具（５）は複数個の第一当接部（５１）を利用して回路板（１）の複数個の第二当接部（１５）に位置合せするように当接することにより、位置決め冶具（５）は回路板（１）の表面（１３）に精確に位置決めされることを特徴とする請求項１３に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１５】
放熱ユニット（２）が回路板（１）のもう一個の表面（１２）に貼接される時、放熱ユニット（２）の複数個の係合フックが回路板（１）の複数個の係合凹部に位置合せするように結合されることにより、放熱ユニット（２）は回路板（１）のもう一個の表面（１２）に安定して位置決めされることを特徴とする請求項１２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１６】
放熱ユニット（２）が回路板（１）のもう一個の表面（１２）に貼接される時、放熱ユニット（２）の複数個のねじ孔と回路板（１）の複数個のねじ孔が互いに位置合わせられることにより、さらに複数個の固定部材（８）を利用して上記ねじ孔の内に対応するように螺設されることにより、放熱ユニット（２）は回路板（１）のもう一個の表面（１２）に安定して位置決めされることを特徴とする請求項１２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１７】
放熱ユニット（２）が回路板（１）のもう一個の表面（１２）に貼接される前、予め回路板（１）の表面（１２）または放熱ユニット（２）の結合面（２１）において粘着剤を塗布することにより、回路板（１）が放熱ユニット（２）の結合面（２１）に貼接される時、回路板（１）と放熱ユニット（２）の間には粘着層（Ｔ）が形成されることにより、回路板（１）は放熱ユニット（２）の結合面（２１）に安定して位置決めされることを特徴とする請求項１２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１８】
発熱部材（４）が回路板（１）の表面（１３）に固定される時、発熱部材（４）の一個の導熱部（４１）は通孔（１１）の一端の開口を位置合せするように被覆することを特徴とする請求項１２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項１９】
回路板（１）、放熱ユニット（２）、金属溶接材（３）と発熱部材（４）を一個のリフロー炉（７）の内に送り込んで加熱し、金属溶接材（３）を加熱して熔融することにより、金属溶接材（３）、放熱ユニット（２）の結合面（２１）と発熱部材（４）の導熱部（４１）は互いに溶接することを特徴とする請求項１８に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項２０】
金属溶接材（３）は通孔（１１）が放熱ユニット（２）によって封止されていない一端の開口を経由し、通孔（１１）の内に充填されることを特徴とする請求項１２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項２１】
パンチングの方式を利用して回路板（１）において直接通孔（１１）を設けることを特徴とする請求項１２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項２２】
金属溶接材（３）はソルダーペーストからなることを特徴とする請求項１２に記載の放熱モジュールの結合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱モジュールの結合方法に関するもので、特に放熱の効率を高めることができる放熱モジュールの結合方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の放熱モジュールの結合方法としては、例えば中華民国公告第Ｍ３６２５０９号の「発光ダイオードの放熱装置」（特許文献１を参照）に掲示されている放熱モジュールの結合構造を参照すると、発光ダイオードの装置を螺設または放熱ペーストなどの方式を利用して放熱用接合座に設置することにより、上記発光ダイオードの装置に対して放熱を行うものがある。
【０００３】
また、図２０、２１に掲示されている従来の放熱モジュールの結合方法においては、回路板９１を熱圧合、粘着または螺設などの位置決めの方式を利用して均熱板９２の第一表面９２１に結合させることにより、共同で基板を構成し、その中に均熱板９２の材質は高い熱伝導の能力と低比重を有するアルミ板からなる段階と、予め放熱ユニット９３の結合面９３１において高い熱伝導の能力を有する粘着剤（例えば、放熱ペースト）を塗布し、上記粘着剤によって均熱板９２と放熱ユニット９３の間に導熱連接層９４を形成させることにより、均熱板９２の第二表面９２２を放熱ユニット９３の結合面９３１に貼接させることができると同時に、上記基板の複数個のねじ孔９５と放熱ユニット９３の複数個のねじ孔９３２は互いに位置合せするように形成する段階と、それから複数個の固定部材９６を利用してねじ孔９３２、９５の内に位置合せするように螺設させることにより、上記基板を放熱ユニット９３の結合面９３１に安定して結合することができる段階と、最後に複数個の発熱部材９７の複数個のピン９７１を回路板９１の表面に半田付けすることにより、発熱部材９７を回路板９１の内に埋設される回路と電気的に連接する段階とを含むようにしたものがある。
【０００４】
発熱部材９７が作動される時、均熱板９２は間接的に回路板９１を通して熱伝導の方式で発熱部材９７から生じる熱エネルギーを持続的に吸収すると同時に、均熱板９２によって吸収される熱エネルギーは導熱連接層９４を通して放熱ユニット９３まで伝導される。また、放熱ユニット９３には複数個のフィン９３３が設けられ、そしてそれぞれのフィン９３３は間隔をもって配列して放熱ユニット９３が均熱板９２と互いに結合していない表面に形成されることにより、放熱ユニット９３の放熱面積を増やすことができるため、放熱の効率を高めるとともに、発熱部材９７の工作温度が高過ぎることによって破損したり効率が下がったりするのを避けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中華民国公告第Ｍ３６２５０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような図２０、２１に掲示される従来の放熱モジュールの結合方法においては、一般的に次のような問題点を有している。
発熱部材９７から生じた熱エネルギーは回路板９１、均熱板９２と導熱連接層９４などの多層構造を経由した後、放熱ユニット９３の複数個のフィン９３３まで伝導され、そして熱交換の作動を行わなければならず、また回路板９１、均熱板９２と導熱連接層９４は全て異なる材質の部材からなり、その内に回路板９１は絶縁材質（例えば、エポキシ樹脂またはフェノール樹脂など）を主な基材とするため、さらにその熱伝導の能力は比較的低いため、従来の放熱モジュールの結合方法の熱伝導の効率に影響を及ぼしてしまうという問題点があった。さらに、上述した多数の部材によって形成される多層の構造では従来の放熱モジュールの結合方法の全体的な放熱の効率を低く下げるだけではなく、多数の部材によって生産コストが高くなるという問題点があった。
【０００７】
また、均熱板９２と放熱ユニット９３は全て金属の材質により製造される部材からなるため、均熱板９２と放熱ユニット９３の間には余分に導熱連接層９４を増設しなければならず、導熱連接層９４によって両者の間の結合の信頼性を高めることができる。また、従来の放熱モジュールの結合方法が組立時における複雑性と困難性を増やしてしまい、そのために生産と組立の効率が低くなるという問題点があった。このように、上記のような従来の放熱モジュールの結合方法をさらに改良することが必要である。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みて発明されたものであって、その主な目的とするところは、発熱部材から生じた熱エネルギーを直接放熱ユニットまで伝導して熱交換を行うことにより、全体的な放熱の効率を高めることができる放熱モジュールの結合方法を提供することである。
【０００９】
本発明の第二の目的は、必要でない部材を省くと同時に、組立のプロセスを簡単化にすることにより、組立の効率を高めるとともに、生産のコストを低く抑えることができる放熱モジュールの結合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明による放熱モジュールの結合方法は、以下のようになるものである。すなわち、
ａ）回路板において予め少なくとも一個の通孔を形成し、通孔を回路板の相対する二個の表面に貫穿させる段階と、  ｂ）回路板を放熱ユニットの上に位置決めし、回路板の一個の表面を放熱ユニットの結合面に接合させる段階と、  ｃ）金属溶接材を通孔の内に充填させる段階と、  ｄ）少なくとも一個の発熱部材を回路板のもう一個の表面に固定させ、そして発熱部材は同時に通孔の一端を位置合せするように被覆する段階と、  ｅ）通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材をそれぞれ発熱部材と放熱ユニットに溶接させる段階とを含む。
【００１１】
また、通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融する前、位置決め冶具を利用して回路板の表面に当接し、そして位置決め冶具は回路板に対して外力を施すことにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、位置決め冶具は複数個の第一当接部を利用して回路板の複数個の第二当接部に位置合せするように当接することにより、位置決め冶具は回路板の表面に精確に位置決めされることもできる。また、回路板が放熱ユニットの結合面に位置決めされる時、放熱ユニットの複数個の係合フックが回路板の複数個の係合凹部に位置合せするように結合されることにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、回路板が放熱ユニットの結合面に位置決めされる時、回路板の複数個のねじ孔と放熱ユニットの複数個のねじ孔が互いに位置合わせられることにより、さらに複数個の固定部材を利用してねじ孔の内に対応するように螺設されることにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、回路板が放熱ユニットの結合面に位置決めされる前、予め回路板の表面または放熱ユニットの結合面において粘着剤を塗布することにより、回路板が放熱ユニットの結合面に貼接される時、回路板と放熱ユニットの間には粘着層が形成されることにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、発熱部材が回路板のもう一個の表面に固定される時、発熱部材の一個の導熱部は通孔の一端の開口を位置合せするように被覆することもできる。また、回路板、放熱ユニット、金属溶接材と発熱部材を一個のリフロー炉の内に送り込んで加熱し、金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材、放熱ユニットの結合面と発熱部材の導熱部は互いに溶接することもできる。また、金属溶接材は通孔が放熱ユニットによって封止されていない一端の開口を経由し、通孔の内に充填されることもできる。また、パンチングの方式を利用して回路板において直接通孔を設けることもできる。また、金属溶接材はソルダーペーストからなることもできる。
【００１２】
本発明による放熱モジュールの結合方法はまた、  ａ）回路板において予め少なくとも一個の通孔を形成し、通孔を回路板の相対する二個の表面に貫穿させる段階と、  ｂ）少なくとも一個の発熱部材を回路板の一個の表面に固定させ、そして発熱部材は通孔の一端を位置合せするように被覆する段階と、  ｃ）金属溶接材を通孔の内に充填させる段階と、  ｄ）放熱ユニットを回路板のもう一個の表面に位置決めさせ、そして放熱ユニットの結合面は通孔のもう一端を位置合せするように被覆する段階と、  ｅ）通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材をそれぞれ発熱部材と放熱ユニットに溶接させる段階とを含むようにも構成できる。
【００１３】
さらに、通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融する前、予め位置決め冶具を利用して回路板の表面に当接し、そして位置決め冶具は回路板に対して外力を施すことにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、位置決め冶具は複数個の第一当接部を利用して回路板の複数個の第二当接部に位置合せするように当接することにより、位置決め冶具は回路板の表面に精確に位置決めされることもできる。また、放熱ユニットが回路板のもう一個の表面に貼接される時、放熱ユニットの複数個の係合フックが回路板の複数個の係合凹部に位置合せするように結合されることにより、放熱ユニットは回路板のもう一個の表面に安定して位置決めされることもできる。また、放熱ユニットが回路板のもう一個の表面に貼接される時、放熱ユニットの複数個のねじ孔と回路板の複数個のねじ孔が互いに位置合わせられることにより、さらに複数個の固定部材を利用してねじ孔の内に対応するように螺設されることにより、放熱ユニットは回路板のもう一個の表面に安定して位置決めされることもできる。また、放熱ユニットが回路板のもう一個の表面に貼接される前、予め回路板の表面または放熱ユニットの結合面において粘着剤を塗布することにより、回路板が放熱ユニットの結合面に貼接される時、回路板と放熱ユニットの間には粘着層が形成されることにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、発熱部材が回路板の表面に固定される時、発熱部材の一個の導熱部は通孔の一端の開口を位置合せするように被覆することもできる。また、回路板、放熱ユニット、金属溶接材と発熱部材を一個のリフロー炉の内に送り込んで加熱し、金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材、放熱ユニットの結合面と発熱部材の導熱部は互いに溶接することもできる。また、金属溶接材は通孔が放熱ユニットによって封止されていない一端の開口を経由し、通孔の内に充填されることもできる。また、パンチングの方式を利用して回路板において直接通孔を設けることもできる。また、金属溶接材はソルダーペーストからなることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の放熱モジュールの結合方法によれば、発熱部材から生じた熱エネルギーを直接放熱ユニットまで伝導して熱交換を行うことにより、全体的な放熱の効率を高めることができるという利点がある。
【００１５】
本発明の放熱モジュールの結合方法によれば、必要でない部材を省くと同時に、組立のプロセスを簡単化にすることにより、組立の効率を高めるとともに、生産のコストを低く抑えることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法のプロセスフロー図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第一段階の断面の説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第二段階の組立と断面の説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第三段階の金属溶接材充填の断面の説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第四段階の組立と断面の説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施前の位置決め段階の側面の説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施前の位置決めの完成段階の側面の説明図である。
【図８】図８は、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施の説明図である。
【図９】図９は、本発明の実施例２の放熱モジュールの結合方法の第四段階の組立と断面の説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例２の放熱モジュールの結合方法の第三段階の金属溶接材充填の断面の説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例２の放熱モジュールの結合方法の第二段階の組立と断面の説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例３の放熱モジュールの結合方法の組立前と断面の説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例３の放熱モジュールの結合方法の位置決めの完成段階で金属溶接材充填の断面の説明図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例３の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例４の放熱モジュールの結合方法の組立前と断面の説明図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施例４の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施例５の放熱モジュールの結合方法の第二段階前に予め粘着剤を放熱ユニットに塗布する状態の断面の説明図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施例５の放熱モジュールの結合方法の第二段階と位置決めの段階を同時に行う状態の組立と断面の説明図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施例５の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。
【図２０】図２０は、従来の放熱モジュールの結合方法の組立前の側面の説明図である。
【図２１】図２１は、従来の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の側面の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法のプロセスフロー図で、図２は本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第一段階の断面の説明図で、図３は本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第二段階の組立と断面の説明図で、図４は本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第三段階の金属溶接材充填の断面の説明図で、図５は本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第四段階の組立と断面の説明図で、図６は本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施前の位置決め段階の側面の説明図で、図７は本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施前の位置決めの完成段階の側面の説明図で、図８は本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施の説明図である。図１から図８を参照すると、本発明の実施例１における放熱モジュールの結合方法は選択的にＬＥＤのランプを実施例として説明を行っているが、本発明の用途はＬＥＤのランプの組立の結合とは限らず、その他の放熱構造を要する電子装置に広く使用することができる。
【００１９】
再び図１から図８を参照すると、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法は下記の段階を含む。
ａ）回路板１において予め少なくとも一個の通孔１１を形成する段階と、
ｂ）回路板１の一個の表面１２を放熱ユニット２の結合面２１に接合させる段階と、
ｃ）金属溶接材３を通孔１１の内に充填させる段階と、
ｄ）少なくとも一個の発熱部材４を回路板１のもう一個の表面１３に固定させ、そして発熱部材４は同時に通孔１１の一端を位置合せするように被覆する段階と、
ｅ）通孔１１の内の金属溶接材３を加熱して熔融することにより、金属溶接材３をそれぞれ発熱部材４と放熱ユニット２に溶接させる段階。
【００２０】
さらに詳しく言えば、図２を参照すると、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第一段階Ｓ１においては、機械的な成形方式（例えば、パンチングなど）を利用して予め回路板１に通孔１１を形成する。回路板１は一般の印刷回路板（Printed circuit Board, ＰＣＢ）からなり、そして好ましくは選択的にＦＲ−４またはＦＲ−５の基板からなる。回路板１の相対する二個の側面はそれぞれ第一表面１２と第二表面１３からなり、通孔１１の二端は回路板１の第一表面１２と第二表面１３を貫穿して連通するように形成される。
【００２１】
図３を参照すると、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第二段階Ｓ２においては、回路板１を放熱ユニット２の上に位置決めし、そして回路板１の第一表面１２を放熱ユニット２の結合面２１と互いに結合させることにより、放熱ユニット２は通孔１１の一端の開口を封止する。放熱ユニット２は好ましくは選択的に放熱フィンからなり、そして選択的に高い導熱の能力を有する金属の材質、例えばアルミ、銅、銀またはその合金などにより作成される。放熱ユニット２が結合面２１に相対するもう一個の表面においては複数個フィン２２が設けられることにより、放熱ユニット２と空気の間の熱交換面積を増やすことができるため、放熱の効率を高めることができる。
【００２２】
図４を参照すると、上述した実施例１の第二段階Ｓにおいては熱ユニット２の結合面２１を利用して通孔１１の一端の開口をすでに封止している。このため、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第三段階Ｓ３においては、通孔１１が封止されていない一端の開口を経由して金属溶接材３を通孔１１の内に充填させると同時に、回路板１の複数個の接点１４においても金属溶接材３を対応するように塗布する。その中に金属溶接材３は好ましくは選択的に高い導熱能力を有する溶接材（例えば、ソルダーペーストなど）からなる。
【００２３】
図５を参照すると、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第四段階Ｓ４においては、発熱部材４を回路板１の第二表面１３に固定させ、そして発熱部材４の導熱部４１は同時に通孔１１のもう一端の開口を位置合せするように被覆することにより、金属溶接材３を通孔１１の内に封止させる。この時、発熱部材４の複数個のピン４２は回路板１の複数個の接点１４の上に位置合せするように結合される。また、導熱部４１は好ましくは高い導熱の能力を有する金属の材質、例えばアルミ、銅、銀またはその合金などにより構成され、さらに導熱部４１の接触面積は好ましくは通孔１１の開口面積より大きくなるように形成されることにより、導熱部４１は通孔１１を位置合せするように完全に被覆することができる。その他に、本実施例１においては選択的にＬＥＤのランプを実施例として説明するため、発熱部材４は好ましくは選択的に発光ダイオードからなり、しかし本発明において保護しようとする範疇はこれだけでは限らず、発熱部材４はその他の電子素材からなることもできる。
【００２４】
再び図６、７、８を参照すると、本発明の実施例１の放熱モジュールの結合方法の第五段階Ｓ５を行う前、先ず一回の位置決めの段階を行う。それは位置決め冶具５の複数個の第一当接部５１を利用して回路板１の複数個の第二当接部１５に位置合せするように当接させることにより、位置決め冶具５は回路板１の第二表面１３に精確に位置決めすることができる。さらに、位置決め冶具５は回路板１に対して外力を施すことにより、回路板１は放熱ユニット２の結合面２１に安定して貼接することができる。それから、再び本発明の第五段階Ｓ５を行い、表面粘着技術の製造工程（Surface Mount Technology、ＳＭＴ、例えば、リフローなど）を利用して通孔１１の内の金属溶接材３と回路板１の接点１４に塗布される金属溶接材３を加熱して熔融する。
【００２５】
さらに詳しく言えば、位置決め冶具５によって回路板１を放熱ユニット２の結合面２１に安定して当接させた後、輸送ユニット６ （例えば、コンベア）を利用して回路板１、放熱ユニット２、金属溶接材３と発熱部材４を位置決め冶具５と一緒にリフロー炉７の内に送り込んで加熱を行い、金属溶接材３を加熱して熔融することにより、金属溶接材３はそれぞれ放熱ユニット２の結合面２１および発熱部材４の導熱部４１と安定して互いに溶接することができると同時に、金属溶接材３によって発熱部材４を回路板１の第二表面１３の上に安定して半田付けすることができ、そして発熱部材４は回路板１の内に埋設される回路とは電気的に連接するように形成される。これにより、本発明によれば一次の表面粘着技術の製造工程において発熱部材４を直接金属溶接材３を経由して放熱ユニット２と互いに連接することができ、さらに回路板１を放熱ユニット２と発熱部材４の間に挟んで位置決めすることができると同時に、発熱部材４を回路板１に半田付けし、そして互いに電気的に連通する目的を達することができる。
【００２６】
その他に、実施例１において位置決め冶具５の第一当接部５１と回路板１の第二当接部１５は選択的に凹凸の形態を有する雄雌の位置決め構造からなる。しかし、これだけでは限らず、その他の形態による係合の構造または方式も本発明の保護の範疇内である。
【００２７】
本発明の結合方法では主に予め回路板１において複数個の通孔１１を成形することにより、さらに発熱部材４は通孔１１の内の金属溶接材３を通して直接放熱ユニット２と互いに結合することにより、発熱部材４はそのものから生じた熱エネルギーを直接金属溶接材３を経由して放熱ユニット２まで伝導することができ、さらに本発明の導熱部４１、金属溶接材３と放熱ユニット２は全て高い導熱の能力を有する金属材質によって構成されるため、発熱部材４の作動の温度が高くなることに従って、導熱部４１は金属溶接材３を通して熱伝導の方式で直接熱エネルギーを放熱ユニット２まで伝送して放熱を行うことにより、発熱部材４を冷却するとの目的を達することができる。このため、発熱部材４は適当な工作温度を維持しながら、発熱部材４の工作の効率を高めることができるとともに、使用寿命を高めることができる。
【００２８】
その他に、本発明の結合方式では全体的な放熱の効率を高めることができるため、放熱モジュールは導熱のための均熱板を余分に増設することなく、均熱板の設置を省くことができる。このため、部品数の減少に有効に役立つことができるとともに、生産コストを低く抑えるとの目的を達することができる。
【００２９】
また、本発明の結合方法では一次だけの表面粘着技術の製造工程を通して回路板１、放熱ユニット２と発熱部材４の組立の位置決めのプロセスを完成することができるため、回路板１は放熱ユニット２と発熱部材４の間に挟まれて位置決めされると同時に、発熱部材４は回路板１に結合され、そして電気的に導通するように形成される。そのため、本発明は組立上において余分に数次の製造工程を通して回路板１と放熱ユニット２、または回路板１と発熱部材４をそれぞれ固定することなく、さらに本発明では放熱ユニット２と発熱部材４をそれぞれ回路板１の第一表面１２及第二表面１３の上に安定して貼接することにより、良好な組立の信頼性を維持することができるため、本発明においては組立のプロセスを確実かつ有効に簡単化にすることができ、さらに全体的な組立の効率を高めるとの目的を達することができる。
【実施例２】
【００３０】
図９は本発明の実施例２の放熱モジュールの結合方法の第四段階の組立と断面の説明図で、図１０は、本発明の実施例２の放熱モジュールの結合方法の第三段階の金属溶接材充填の断面の説明図で、図１１は、本発明の実施例２の放熱モジュールの結合方法の第二段階の組立と断面の説明図である。図９、１０、１１を参照すると、本発明の実施例２の放熱モジュールの結合方法が掲示される。実施例１と比較すると、実施例２においては回路板１において予め少なくとも一個の通孔１１を形成した後（第一段階Ｓ１）、選択的に上述した第四段階Ｓ４を実施するものである。発熱部材４を回路板１の第二表面１３に設置し、そして発熱部材４の導熱部４１を通孔１１の一端の開口を位置合せするように被覆させると同時に、発熱部材４の複数個のピン４２も回路板１の複数個の接点１４の上に対応するように半田付けされる（図９参照）。
【００３１】
それから、上述した第三段階Ｓ３を行い、通孔１１が封止されていない一端の開口を経由して金属溶接材３を通孔１１の内に充填する（図１０参照）。それから、上述した第二段階Ｓ２を行い、放熱ユニット２の結合面２１を回路板１の第一表面１２の上に貼接することにより、金属溶接材３を通孔１１の内に封止させる（図１１参照）。最後に、上述した第五段階Ｓ５を行い、位置決め冶具５を利用して回路板１を放熱ユニット２の結合面２１に安定して当接させることにより、さらに輸送ユニット６を利用してリフロー炉７の内に送り込んで加熱を行うことにより（図６、７、８参照）、金属溶接材３を熔融して結合のプロセスを完成する。
【００３２】
本発明では放熱モジュールの部材の結合のプロセスの需要性に基づいて、上述した第二段階Ｓ２から第四段階Ｓ４の実施の順序をさらに調整することにより、本発明の結合方式を各種の放熱モジュールの組立の結合に幅広く応用することができる。
【実施例３】
【００３３】
図１２は本発明の実施例３の放熱モジュールの結合方法の組立前と断面の説明図で、図１３は本発明の実施例３の放熱モジュールの結合方法の位置決めの完成段階で金属溶接材充填の断面の説明図で、図１４は本発明の実施例３の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。図１２、１３、１４を参照すると、本発明の実施例３の放熱モジュールの結合方法が掲示される。実施例１と比較すると、実施例３における位置決めのプロセスでは、上述した第二段階を実施する時、その中に回路板１の第一表面１２が放熱ユニット２の結合面２１に貼接される時、回路板１の複数個の第一位置決め部１６を経由して放熱ユニット２の複数個の第二位置決め部２３に位置合せするように結合されることにより、回路板１を放熱ユニット２の上に安定して結合し、そして任意に偏って移動することができないため、後続における金属溶接材３の充填、発熱部材４の位置決めと金属溶接材３に対しての表面粘着技術の製造工程などのその他の結合の段階を行うことができる。
【００３４】
また、実施例３における第一位置決め部１６と第二位置決め部２３はそれぞれ選択的に係合凹部と係合フックによる対応的な係合の構造からなり、しかし、その実施例はこれだけでは限らず、その他の形態による係合の構造または方式も本発明の保護の範疇内である。
【実施例４】
【００３５】
図１５は本発明の実施例４の放熱モジュールの結合方法の組立前と断面の説明図で、図１６は、本発明の実施例４の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。図１５、１６を参照すると、本発明の実施例４の放熱モジュールの結合方法が掲示される。実施例３と比較すると、実施例４における第一位置決め部１６と第二位置決め部２３はそれぞれ選択的にねじ孔からなる。回路板１の第一表面１２が放熱ユニット２の結合面２１に貼接される時、同時に第一位置決め部１６と第二位置決め部２３とは互いに位置を合わせるように形成され、さらに複数個の固定部材８を利用して第一位置決め部１６と第二位置決め部２３の内に対応するように螺設することにより、回路板１を放熱ユニット２の上に偏って移動することなく安定して結合することができる。
【実施例５】
【００３６】
図１７は本発明の実施例５の放熱モジュールの結合方法の第二段階前に予め粘着剤を放熱ユニットに塗布する状態の断面の説明図で、図１８は本発明の実施例５の放熱モジュールの結合方法の第二段階と位置決めの段階を同時に行う状態の組立と断面の説明図で、図１９は、本発明の実施例５の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。図１７、１８、１９を参照すると、本発明の実施例５の放熱モジュールの結合方法が掲示される。実施例１と比較すると、実施例５における位置決めのプロセスでは、上述した第二段階Ｓ２を実施する時、その中に回路板１が放熱ユニット２に対応するように結合される前に、予め回路板１の第一表面１２または放熱ユニット２の結合面２１の上に粘着剤を塗布する。
【００３７】
実施例５において、選択的に上記粘着剤を回路板１の第一表面１２に塗布することを実施例として説明を行うことにより、後続において上述した第二段階Ｓ２を行って回路板１の第一表面１２を放熱ユニット２の結合面２１に対応するように貼接する時、上記粘着剤は同時に回路板１と放熱ユニット２の間に粘着層Ｔとして形成することにより、回路板１を放熱ユニット２の上に偏って移動することなく安定して結合することができるため、後続における金属溶接材３の充填、発熱部材４の位置決めと金属溶接材３に対しての表面粘着技術の製造工程などのその他の結合の段階を行うことができる。
【００３８】
本発明は、その精神とび必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１    回路板
１１    通孔
１２    第一表面
１３    第二表面
１４    接点
１５    第二当接部
１６    第一位置決め部
２    放熱ユニット
２１    結合面
２２    フィン
２３    第二位置決め部
３    金属溶接材
４    発熱部材
４１    導熱部
４２    ピン
５    位置決め冶具
５１    第一当接部
６    輸送ユニット
７    リフロー炉
８    固定部材
９１    回路板
９２    均熱板
９２１    第一表面
９２２    第二表面
９３    放熱ユニット
９３１    結合面
９３２    ねじ孔
９３３    フィン
９４    導熱連接層
９５    ねじ孔
９６    固定部材
９７    発熱部材
９７１    ピン
Ｔ    粘着層
【図１】
2011249743.tif 000003
【図２】
2011249743.tif 000004
【図３】
2011249743.tif 000005
【図４】
2011249743.tif 000006
【図５】
2011249743.tif 000007
【図６】
2011249743.tif 000008
【図７】
2011249743.tif 000009
【図８】
2011249743.tif 000010
【図９】
2011249743.tif 000011
【図１０】
2011249743.tif 000012
【図１１】
2011249743.tif 000013
【図１２】
2011249743.tif 000014
【図１３】
2011249743.tif 000015
【図１４】
2011249743.tif 000016
【図１５】
2011249743.tif 000017
【図１６】
2011249743.tif 000018
【図１７】
2011249743.tif 000019
【図１８】
2011249743.tif 000020
【図１９】
2011249743.tif 000021
【図２０】
2011249743.tif 000022
【図２１】
2011249743.tif 000023