(57)【要約】  高電力密度を有し、かつプリント回路基板（２）にマウントされるＬＥＤ群（１）を使用するシステムにおける熱放散を向上させる方法が提供され、前記ＬＥＤ群（１）のそれぞれには、該ＬＥＤ群の面（１ａ）に、前記ＬＥＤ群（１）を前記基板（２）上に形成される導電配線群に電気的に接続するために使用することができる複数の電気コンタクト（５）が設けられ、前記ＬＥＤ群（１）には更に、前記面（１ａ）に、放熱素子（６）が設けられ、前記基板（２）は、熱伝導性材料により形成され、かつ電気絶縁材料層（４）で被覆される基板（３）を備え、前記電気絶縁材料層（４）の上には、前記導電配線群が形成され、前記ＬＥＤ群（１）は、前記放熱素子（６）を設けた前記面（１ａ）が、前記電気絶縁材料層（４）に対向するように前記基板（２）にマウントされ、前記方法は以下の工程：すなわち、各ＬＥＤ（１）の前記放熱素子（６）と前記電気絶縁材料層（４）との接触領域（７）に位置する前記電気絶縁層（４）の材料を除去する工程と；熱伝導性接続部（８）を前記放熱素子（６）と前記基板（３）との間に形成する工程と、を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電力密度を有し、かつプリント回路基板（２）にマウントされるＬＥＤ群（１）を使用するシステムにおける熱放散を向上させる方法であって、前記ＬＥＤ群（１）のそれぞれには、該ＬＥＤ群の面（１ａ）に、前記ＬＥＤ群（１）を前記基板（２）上に形成される導電配線群に電気的に接続するために使用することができる複数の電気コンタクト（５）が設けられ、前記ＬＥＤ群（１）には更に、前記面（１ａ）に、放熱素子（６）が設けられ、前記基板（２）は、熱伝導性材料により形成され、かつ電気絶縁材料層（４）で被覆される基板（３）を備え、前記電気絶縁材料層（４）の上には、前記導電配線群が形成され、前記ＬＥＤ群（１）は、前記放熱素子（６）を設けた前記面（１ａ）が、前記電気絶縁材料層（４）に対向するように前記基板（２）にマウントされ、前記方法は以下の工程：すなわち、
各ＬＥＤ（１）の前記放熱素子（６）と前記電気絶縁材料層（４）との接触領域（７）に位置する前記電気絶縁材料層（４）の一部の材料を除去する工程と、
熱伝導性接続部（８）を前記放熱素子（６）と前記基板（３）との間に形成する工程と、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記熱伝導性接続部（８）は、金属材料を使用することにより形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱伝導性接続部（８）は、前記放熱素子（６）を前記基板（３）に溶着することにより形成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記熱伝導性接続部（８）は、熱伝導性被覆材を前記放熱素子（６）および／または前記基板（３）の上に形成することにより形成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記被覆材は、電気化学的方法により形成される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記被覆材は、前記熱伝導性材料の蒸気を前記放熱素子（６）および／または前記基板（３）の上に堆積させることにより形成される、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電力密度を有するＬＥＤ群を使用するシステムで発生する、例えば紫外線発光ダイオード群（ＵＶ  ＬＥＤｓ）を使用する印刷装置のインクを乾燥させる装置で発生する、熱の放散を向上させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高電力密度を有するＬＥＤ群は、５０Ｗ／ｃｍ２以上の電力密度を有する発光ダイオード群（ＬＥＤｓ）として定義される。前述のシステムでは、ＬＥＤ群から動作中に発生する熱を放散させるという問題は、システムの温度が過度に上昇して、ＬＥＤ群が使用不能に損傷を受けることがないようにする必要があるので、極めて切実である。
【０００３】
図２に示す先行技術による公知のシステムでは、ＬＥＤ群１はプリント回路基板２にマウントされ、このプリント回路基板２は熱伝導性基板３を備え、この熱伝導性基板３は、例えばアルミニウムまたは銅により形成され、かつ約１ｍｍ〜２ｍｍの範囲の厚さを有する。基板３は、例えば約１００μｍの厚さを有する電気絶縁材料層４によって覆われ、この電気絶縁材料層４の上には、ＬＥＤ群１の電気コンタクト群５が接続される接続先の導電材料配線群（図示せず）が形成される。ＬＥＤ群から動作中に発生する熱は、適切な冷却装置（図示せず）によって冷却することができる基板３を介して放散させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それにも拘わらず、電気絶縁材料層４を設けると、最も高い熱伝導性を有する電気絶縁材料でも、熱抵抗が極めて大きくなるので熱の放散が阻止されて、例えばＬＥＤ１と絶縁材料層４との接合部で４０〜５０℃もの温度上昇が生じ、この温度上昇を超えると、ＬＥＤ群の定常動作温度が非常に高くなって、ＬＥＤ群が受ける損傷が急激に大きくなる危険が伴なう、またはいずれにしても、ＬＥＤ群の寿命が大幅に短くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、高電力密度を有するＬＥＤ群を使用するシステムで発生する熱の放散を向上させて、ＬＥＤ群の定常動作温度を簡単かつ効果的に下げることができる方法を提案する。
【０００６】
本発明の基本となる目的は、請求項１に記載の方法により達成される。
【０００７】
本発明により、プリント回路基板２のＬＥＤ群から基板３への熱伝達が大幅に向上して、ＬＥＤ群が動作することにより発生する熱を、基板３を介して大幅に迅速かつ効率的に放散させることができるので、ＬＥＤ群の定常動作温度を大幅に低く抑えることができる。
【０００８】
本発明を実施する１つの態様は、純粋に非限定的な例を通して、添付の図面を参照しながら以下に開示される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】高い比電力を有するＬＥＤの底面図である。
【図２】先行技術によるプリント回路基板にマウントされる図１のＬＥＤの断面を示す図である。
【図３】図２の断面と同様の断面であり、この断面は、本発明による方法の第１工程を示す図である。
【図４】図２の断面と同様の断面であり、この断面は、本発明による方法の第２工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ＬＥＤ１は、ＬＥＤ１の下側部分１ａに、一連の電気コンタクト群５を備え、これらの電気コンタクト５を使用して、ＬＥＤ１を電気回路に接続する。下側部分１ａでは、ＬＥＤ１は更に、放熱素子６、例えば良好な熱伝導体である金属材料により形成される所謂、放熱スラグまたは放熱パッドを有する。放熱素子６は、ＬＥＤの動作中にＬＥＤにより発生する熱が伝播して、プリント回路基板２の基板３に達するのを促進する。放熱素子は、これらの電気コンタクト５から電気的に絶縁される。
【００１１】
しかしながら、既に記載したように、基板３を被覆する電気絶縁材料層４は、前述の熱の伝播を阻止する。
【００１２】
本発明によれば、ＬＥＤ１と基板３との間の熱伝達を向上させるために、電気絶縁層４の一部の材料を、例えば放熱素子６と電気絶縁層４との接触領域７において、制御性良くｚ軸方向に研磨を行なうことにより除去して、前記領域に、放熱素子６と基板３との間に高い熱伝導性を有する接続部８を形成することができるようにする。高い熱伝導性を有する接続部は、放熱素子６を基板３に、溶着材料として熱伝導性材料、例えば金属材料を用いて溶着することにより形成することができる。別の構成として、放熱素子６と基板３との間の接続部は、熱伝導性材料、例えば金属材料で、放熱素子６および／または基板３の上を、例えば電気化学的方法で被覆することにより、または前記金属材料の蒸気を、前記放熱素子６および／または前記基板３の上に堆積させることにより、形成することができる。
【００１３】
高い熱伝導性を有する接続部８が、放熱素子６と基板３との間に在るので、ＬＥＤ１から当該ＬＥＤの動作中に発生する熱の基板３への伝達が非常に多くなって、ＬＥＤ１の動作温度を著しく低くすることができるので、当該ＬＥＤの動作寿命を大幅に延ばすことができ、かつ当該ＬＥＤの過熱による故障の危険性を極めて低くすることができる。
【００１４】
実際の実施形態では、材料、寸法、および構成の詳細は、上に示したものとは異ならせることができ、従って、本発明の範囲から逸脱しない限り、上に示したものと技術的に同等のものとすることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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