(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な絶縁効果を有するとともに、発光素子から生じる熱を散逸させることができるセラミック放熱体を具え、しかも、製造工程を簡略化させコストを下げることができる、セラミックヒートシンク構造を提供する。【解決手段】セラミック放熱体１と、はんだ付け可能な銅ペースト層２と、はんだ層３と、少なくとも一つの発光素子４と、によって構成する。該はんだ付け可能な銅ペースト層２を該セラミック放熱体１に塗布した後、１００から３００度の温度で焼いて固化し電気回路を形成させ、さらに、はんだ層３を該はんだ付け可能な銅ペースト層２上に形成させ、その後、該発光素子を該はんだ付け可能な銅ペースト層に設け、該はんだ層で該発光素子を固定させる。該はんだ付け可能な銅ペースト層は該はんだ層を通して該発光素子に電気を導通させ、該発光素子は電力を受け発光し、該セラミック放熱体は該発光素子の発光時に生じた熱を散逸させる。【選択図】図１
0003161788.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
セラミック放熱体と、
該セラミック放熱体の表面に形成されるはんだ付け可能な銅ペースト層と、
該はんだ付け可能な銅ペースト層上に形成されるはんだ層と、
該はんだ付け可能な銅ペースト層に設けられる少なくとも一つの発光素子と、によって構成し、
該はんだ付け可能な銅ペースト層を該セラミック放熱体に塗布した後、低温で焼いて固化し電気回路を形成させ、さらに、該はんだ層を該はんだ付け可能な銅ペースト層上に形成させ、その後、該発光素子を該はんだ付け可能な銅ペースト層に設け、該はんだ層で該発光素子を固定させ、
以上の構造により、該はんだ付け可能な銅ペースト層は該はんだ層を通じて該発光素子に電気を導通させ、該発光素子は電力を受け発光し、該セラミック放熱体は該発光素子の発光時に生じた熱を散逸させることを特徴とする、セラミックヒートシンク構造の改良。
【請求項２】
前記セラミック放熱体は、熱伝導セラミック、多孔質セラミック、グラファイトセラミックの内の一つからなることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造の改良。
【請求項３】
前記セラミック放熱体は、四角形或いは円錐形であることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造の改良。
【請求項４】
前記はんだ付け可能な銅ペースト層は、スクリーン印刷、金属板印刷、スプレー、転写によって前記セラミック放熱体の表面に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造の改良。
【請求項５】
前記発光素子はＬＥＤであることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造の改良。
【請求項６】
焼いて固化する際の温度は１００から３００度であることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造の改良。
【請求項７】
前記はんだ付け可能な銅ペースト層は、はんだ付け可能な銅ペーストからなることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造の改良。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤから生じる熱を散逸することができるセラミックヒートシンク構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＥＤの放熱技術には、一般的に、セラミックヒートシンクやアルミヒートシンクによって放熱を行う方法がある。アルミヒートシンクの放熱方法は、アルミヒートシンクをＬＥＤモジュールの表面に取り付けることで、ＬＥＤモジュールが発光した時にＬＥＤモジュールから生じる熱がアルミヒートシンクによって散逸される。このような放熱方法は、ＬＥＤモジュールから生じる熱を放出することができるものの、アルミヒートシンクは放熱効果を有する以外に、導電機能も具えているため、感電を防ぐために、ＬＥＤモジュールとヒートシンクの間を絶縁させなくてはならない。
【０００３】
また、従来のセラミックヒートシンクは、銀ペーストによって電気回路をセラミックヒートシンクに印刷し、その後７００度以上の高温で長時間焼結させ、電気回路をセラミックヒートシンクに固化させる。しかしながら、このような製造方法は、時間がかかるだけでなく、製造工程が複雑になり、製造コストが高くなる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の問題点に鑑み、本考案は、良好な絶縁効果を有するとともに、発光素子から生じる熱を散逸させることができるセラミック放熱体を具える、セラミックヒートシンク構造の改良を提供することを目的とする。
【０００５】
また、本考案は、製造工程を簡略化させコストを下げることができる、セラミックヒートシンク構造の改良を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案によるセラミックヒートシンク構造の改良は、はんだ付け可能な銅ペースト層をセラミック放熱体表面に直接印刷し、１００から３００度の温度で焼いて固化させて電気回路を形成させるとともにセラミック放熱体に貼り合わせ、発光素子をはんだ付け可能な銅ペースト層に形成された電気回路上に直接設け、はんだ層で発光素子を固定する。以上の構造により、はんだ付け可能な銅ペースト層は、はんだ層を通じて発光素子に電気を導通させ、発光素子は電力を受けて発光し、発光素子の発光時に生じた熱はセラミック放熱体によって散逸される。
【考案の効果】
【０００７】
本考案により、製造工程が簡略化されるとともに、工程にかかる時間が短縮され、製造コストを下げることができ、従来の銀ペーストによって電気回路をセラミックヒートシンクに印刷する方法に取ってかわることができるとともに、７００度以上の高温且つ長時間で焼結ことによる製造工程の複雑さとコストの高さの問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の実施例１を示した分解図である。
【図２】電気回路層が形成されたセラミック放熱体の表面を示した斜視図である。
【図３】本考案の実施例１の外観を示した斜視図である。
【図４】本考案の実施例１の断面図である。
【図５】本考案の実施例２を示した説明図である。
【図６】本考案の実施例３の外観を示した斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
（実施例１）
図１から図４を参照する。図１は本考案の実施例１を示した分解図であり、図２は電気回路層が形成されたセラミック放熱体の表面を示した斜視図であり、図３は本考案の実施例１の外観を示した斜視図であり、図４は本考案の実施例１の断面図である。図に示すように、本考案によるセラミックヒートシンク構造の改良１００は、セラミック放熱体１と、はんだ付け可能な銅ペースト層２と、はんだ層３と、複数の発光素子４とによって構成する。セラミック放熱体１は熱を放出する。はんだ付け可能な銅ペースト層２は、セラミック放熱体１の表面に形成されるとともに二本の導線２１ａ、２１ｂを具え、電気を導通する。はんだ層３は、はんだ付け可能な銅ペースト層２上に形成され、発光素子４を固定するとともに電気を発光素子４に導通させる。発光素子４はＬＥＤであり、電力を受けて発光する。本実施例において、セラミック放熱体１は、熱伝導セラミック、或いは、多孔質セラミック、或いはグラファイトセラミックの内の一つであり、その形状は本実施例においては四角形であるが、需要に応じてその他の形状でもよい。
【００１０】
はんだ付け可能な銅ペースト層２をセラミック放熱体１表面に形成させた後、１００から３００度の温度で焼いて固化して電気回路を形成させ、セラミック放熱体１に貼り付ける。次に、はんだ層３をはんだ付け可能な銅ペースト層２上に形成させ、その後、発光素子４をはんだ付け可能な銅ペースト層２に設けるとともに、はんだ層３によって発光素子４をはんだ付け可能な銅ペースト層２に固定する。以上により、本考案のセラミックヒートシンク構造の改良１００が完成する。なお、はんだ付け可能な銅ペースト層２は、はんだ付け可能な銅ペーストによってなる。また、はんだ付け可能な銅ペースト層２をセラミック放熱体１表面に形成させる方法は、スクリーン印刷、金属板印刷、スプレー、転写などである。また、はんだ層３は、一般のはんだや、はんだペーストを用いることができ、表面を接着させる技術によりはんだ付け可能な銅ペースト層２上に形成させる。
【００１１】
本考案のセラミックヒートシンク構造の改良１００が完成した後、はんだ付け可能な銅ペースト層２の二本の導線２１ａ、２１ｂによって電気が導通され、その電気がはんだ層３によって発光素子４に伝送され、発光素子４は電力を受け発光する。また、発光素子４が電力を受け発光すると同時に、発光素子４は熱エネルギーを生じ、発光素子４から生じた熱エネルギーはセラミック放熱体１に伝わり、セラミック放熱体１によって、発光素子４から生じた熱エネルギーは散逸される。
【００１２】
（実施例２）
図５は、本考案の実施例２を示した説明図である。図に示すように、本実施例の構造及び作用原理は実施例１とほぼ同様であるため、ここでは記載を省略する。その違いは、本実施例のセラミックヒートシンク構造の改良２００のセラミック放熱体１ａが円錐形であることであり、はんだ付け可能な銅ペースト層２はセラミック放熱体１ａの頂面に形成させ、はんだ付け可能な銅ペースト層２上には、はんだ層３を形成させるとともに、複数の発光素子４を設ける。以上の構造により、はんだ付け可能な銅ペースト層２とはんだ層３によって電気が発光素子４に導通され、発光素子４は電力を受けて発光し、発光素子４が発光した時に生じる熱はセラミック放熱体１ａによって散逸される。
【００１３】
（実施例３）
図６は、本考案の実施例３の外観を示した斜視図である。図に示すように、本実施例の構造及び作用原理は実施例１とほぼ同様であるため、ここでは記載を省略する。その違いは、本実施例のセラミックヒートシンク構造の改良３００のセラミック放熱体１ａの発光素子４ａが高パワーＬＥＤであることである。発光素子４ａは、はんだ付け可能な銅ペースト層２に設け、電力を受けて発光する。発光素子４ａが電力を受けて発光すると同時に、発光素子４ａから生じた熱はセラミック放熱体１によって散逸される。
【符号の説明】
【００１４】
１００、２００、３００      セラミックヒートシンク構造の改良
１、１ａ      セラミック放熱体
２            はんだ付け可能な銅ペースト層
２１ａ、２１ｂ      導線
３      はんだ層
４、４ａ      発光素子
【図１】
0003161788.tif 000003
【図２】
0003161788.tif 000004
【図３】
0003161788.tif 000005
【図４】
0003161788.tif 000006
【図５】
0003161788.tif 000007
【図６】
0003161788.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
セラミック放熱体と、
該セラミック放熱体の表面に形成されるはんだ付け可能な銅ペースト層と、
該はんだ付け可能な銅ペースト層上に形成されるはんだ層と、
該はんだ付け可能な銅ペースト層に設けられる少なくとも一つの発光素子と、によって構成し、
該はんだ付け可能な銅ペースト層を該セラミック放熱体に塗布した後、低温で焼いて固化し電気回路を形成させ、さらに、該はんだ層を該はんだ付け可能な銅ペースト層上に形成させ、その後、該発光素子を該はんだ付け可能な銅ペースト層に設け、該はんだ層で該発光素子を固定させ、
以上の構造により、該はんだ付け可能な銅ペースト層は該はんだ層を通じて該発光素子に電気を導通させ、該発光素子は電力を受け発光し、該セラミック放熱体は該発光素子の発光時に生じた熱を散逸させることを特徴とする、セラミックヒートシンク構造。
【請求項２】
前記セラミック放熱体は、熱伝導セラミック、多孔質セラミック、グラファイトセラミックの内の一つからなることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造。
【請求項３】
前記セラミック放熱体は、四角形或いは円錐形であることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造。
【請求項４】
前記はんだ付け可能な銅ペースト層は、スクリーン印刷、金属板印刷、スプレー、転写によって前記セラミック放熱体の表面に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造。
【請求項５】
前記発光素子はＬＥＤであることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造。
【請求項６】
焼いて固化する際の温度は１００から３００度であることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造。
【請求項７】
前記はんだ付け可能な銅ペースト層は、はんだ付け可能な銅ペーストからなることを特徴とする、請求項１に記載のセラミックヒートシンク構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤから生じる熱を散逸することができるセラミックヒートシンク構造に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
以上の問題点に鑑み、本考案は、良好な絶縁効果を有するとともに、発光素子から生じる熱を散逸させることができるセラミック放熱体を具える、セラミックヒートシンク構造を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、本考案は、製造工程を簡略化させコストを下げることができる、セラミックヒートシンク構造を提供することを目的とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本考案によるセラミックヒートシンク構造は、はんだ付け可能な銅ペースト層をセラミック放熱体表面に直接印刷し、１００から３００度の温度で焼いて固化させて電気回路を形成させるとともにセラミック放熱体に貼り合わせ、発光素子をはんだ付け可能な銅ペースト層に形成された電気回路上に直接設け、はんだ層で発光素子を固定する。以上の構造により、はんだ付け可能な銅ペースト層は、はんだ層を通じて発光素子に電気を導通させ、発光素子は電力を受けて発光し、発光素子の発光時に生じた熱はセラミック放熱体によって散逸される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（実施例１）
図１から図４を参照する。図１は本考案の実施例１を示した分解図であり、図２は電気回路層が形成されたセラミック放熱体の表面を示した斜視図であり、図３は本考案の実施例１の外観を示した斜視図であり、図４は本考案の実施例１の断面図である。図に示すように、本考案によるセラミックヒートシンク構造１００は、セラミック放熱体１と、はんだ付け可能な銅ペースト層２と、はんだ層３と、複数の発光素子４とによって構成する。セラミック放熱体１は熱を放出する。はんだ付け可能な銅ペースト層２は、セラミック放熱体１の表面に形成されるとともに二本の導線２１ａ、２１ｂを具え、電気を導通する。はんだ層３は、はんだ付け可能な銅ペースト層２上に形成され、発光素子４を固定するとともに電気を発光素子４に導通させる。発光素子４はＬＥＤであり、電力を受けて発光する。本実施例において、セラミック放熱体１は、熱伝導セラミック、或いは、多孔質セラミック、或いはグラファイトセラミックの内の一つであり、その形状は本実施例においては四角形であるが、需要に応じてその他の形状でもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
はんだ付け可能な銅ペースト層２をセラミック放熱体１表面に形成させた後、１００から３００度の温度で焼いて固化して電気回路を形成させ、セラミック放熱体１に貼り付ける。次に、はんだ層３をはんだ付け可能な銅ペースト層２上に形成させ、その後、発光素子４をはんだ付け可能な銅ペースト層２に設けるとともに、はんだ層３によって発光素子４をはんだ付け可能な銅ペースト層２に固定する。以上により、本考案のセラミックヒートシンク構造１００が完成する。なお、はんだ付け可能な銅ペースト層２は、はんだ付け可能な銅ペーストによってなる。また、はんだ付け可能な銅ペースト層２をセラミック放熱体１表面に形成させる方法は、スクリーン印刷、金属板印刷、スプレー、転写などである。また、はんだ層３は、一般のはんだや、はんだペーストを用いることができ、表面を接着させる技術によりはんだ付け可能な銅ペースト層２上に形成させる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本考案のセラミックヒートシンク構造１００が完成した後、はんだ付け可能な銅ペースト層２の二本の導線２１ａ、２１ｂによって電気が導通され、その電気がはんだ層３によって発光素子４に伝送され、発光素子４は電力を受け発光する。また、発光素子４が電力を受け発光すると同時に、発光素子４は熱エネルギーを生じ、発光素子４から生じた熱エネルギーはセラミック放熱体１に伝わり、セラミック放熱体１によって、発光素子４から生じた熱エネルギーは散逸される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（実施例２）
図５は、本考案の実施例２を示した説明図である。図に示すように、本実施例の構造及び作用原理は実施例１とほぼ同様であるため、ここでは記載を省略する。その違いは、本実施例のセラミックヒートシンク構造２００のセラミック放熱体１ａが円錐形であることであり、はんだ付け可能な銅ペースト層２はセラミック放熱体１ａの頂面に形成させ、はんだ付け可能な銅ペースト層２上には、はんだ層３を形成させるとともに、複数の発光素子４を設ける。以上の構造により、はんだ付け可能な銅ペースト層２とはんだ層３によって電気が発光素子４に導通され、発光素子４は電力を受けて発光し、発光素子４が発光した時に生じる熱はセラミック放熱体１ａによって散逸される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（実施例３）
図６は、本考案の実施例３の外観を示した斜視図である。図に示すように、本実施例の構造及び作用原理は実施例１とほぼ同様であるため、ここでは記載を省略する。その違いは、本実施例のセラミックヒートシンク構造３００のセラミック放熱体１ａの発光素子４ａが高パワーＬＥＤであることである。発光素子４ａは、はんだ付け可能な銅ペースト層２に設け、電力を受けて発光する。発光素子４ａが電力を受けて発光すると同時に、発光素子４ａから生じた熱はセラミック放熱体１によって散逸される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
１００、２００、３００      セラミックヒートシンク構造
１、１ａ      セラミック放熱体
２            はんだ付け可能な銅ペースト層
２１ａ、２１ｂ      導線
３      はんだ層
４、４ａ      発光素子