(57)【要約】【課題】ＬＥＤの直列接続に適し、良好な放熱効果を与えることが可能な、ＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法を提供する。【解決手段】ステップａ）金属表面を有する導熱装置１１を用意する。ステップｂ）導熱装置１１の表面の一部分に導熱絶縁層１３を配置する。導熱絶縁層１３は導熱装置１１の前半部の表面に位置付ける。ステップｃ）導熱絶縁層１３の上に導電層１５を配置する。導電層１５の上の確保したい区域に遮蔽物を被せ、所定の洗剤により導電層１５の上の遮蔽されていない部位を除去し、互いに導通せず独立する複数の副導電層１５１を形成する。ＬＥＤを装着する際、複数のＬＥＤチップ２１の負極を副導電層１５１の上に直接植え込み、リード線２３を介してＬＥＤチップ２１の正極と別のＬＥＤチップ２１の負極または別の副導電層１５１とを接続させ、ＬＥＤを直列に繋ぐ。導熱絶縁層１３と副導電層１５１はＬＥＤチップ２１に生じた熱を導熱装置１１に迅速に伝導することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属表面を有する導熱装置を用意するステップａ）と、
前記導熱装置の表面の一部分に導熱絶縁層を配置するステップｂ）と、
前記導熱絶縁層に複数の副導電層を配置し、前記副導電層はＬＥＤチップの装着に用いるステップｃ）とを含むことを特徴とするＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項２】
前記ステップｃ）において、前記副導電層を形成する方法は、前記導熱絶縁層に導電層を配置し、前記導電層の一部分を除去し、互いに導通せず独立する副導電層を形成する方法であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項３】
前記導電層の一部分を除去するには、所定の洗剤により前記導電層に除去作業を行うことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項４】
前記導電層は金属であり、前記洗剤は硫酸銅溶液であり、部分的な除去を行う際に前記導電層の上の確保したい区域に遮蔽物を被せ、続いて前記洗剤により前記導電層の上の遮蔽されていない部位を除去することを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項５】
前記導電層の一部分を除去するには、レーザーにより部分的に除去する方法を使用可能であることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項６】
前記ステップｃ）において、前記副導電層を形成する方法は前記導熱絶縁層に複数の金属環を嵌め、前記金属環により副導電層を形成する方法であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項７】
前記導熱装置は液相・気相放熱装置であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項８】
前記導熱装置はヒートパイプであることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項９】
前記導熱装置はフィン状ヒートシンクであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【請求項１０】
前記導熱絶縁層はエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱装置に関し、特にＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高輝度ＬＥＤは稼動の際に高熱を生じるため、ＬＥＤの発光に伴い生じる放熱問題の解決は多くの人が積極的に研究する課題である。
それに対し、米国特許第５１７３８３９号はＬＥＤディスプレイの放熱問題を解決する技術を掲示した。そのうちの導熱ベルト、アルミニウムブロック、導熱ベルトとフィン状ヒートシンクはＬＥＤチップの下方に積み重なるため、ＬＥＤチップに生じた熱エネルギーを下方から引き出すことが可能である。しかし、この技術においては、もっとも熱を出すＬＥＤチップとフィン状ヒートシンクの間に三層の物質が挟まり、特に誘電層が多すぎるため、熱抵抗（温度による抵抗）が大きく放熱速度は遅い。従って良好な解決法とは言えない。
【０００３】
また、台湾実用新案第Ｍ３１３７５９号は、フィン状ヒートシンクにＬＥＤチップを植え込むことによりＬＥＤチップに生じた熱をフィン状ヒートシンクに直接伝導させ、放熱の目的を迅速に達成できる技術を掲示した。この技術においては、共用のフィン状ヒートシンクを負極にしてＬＥＤチップを並列に接続するため、駆動電源を低電圧と高電流の規格にする必要がある。しかし、このような駆動電源を制御するのは極めて困難である。この問題を解決するために並列接続を変更すれば、ＬＥＤチップはヒートシンクを共用して負極とすることができず、直列接続を可能にする方法が必要になる。
【特許文献１】米国特許第５１７３８３９号明細書
【特許文献２】台湾実用新案第Ｍ３１３７５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ＬＥＤの直列接続に適し、良好な放熱効果を与えることが可能な、ＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明によるＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法は、次のステップを含む。ステップａ）金属表面を有する導熱装置を用意する。ステップｂ）少なくとも導熱装置の表面の一部分に導熱絶縁層を配置する。ステップｃ）導熱絶縁層の上に複数の副導電層を配置し、副導電層はＬＥＤの装着に用いる。これにより、副導電層をＬＥＤの直列接続に適用させ、ＬＥＤチップを副導電層に装着する。
（本発明の効果）
本発明の効果は、ＬＥＤの直列接続方法に適し、かつ、ＬＥＤチップを導熱装置に直接配置することと実質的に変わらない方法を提供し、極めて良好な放熱効果を得られることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第一実施例）
図１から図４に示すように、本発明の第一実施例によるＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法は次のステップａ）、ｂ）、ｃ）を含む。
【０００７】
ステップａ）金属表面を有する導熱装置１１を用意する。導熱装置１１はヒートパイプである。フィン状ヒートシンクは周知のものであるため図面に挙げての説明は省略する。
ステップｂ）少なくとも導熱装置１１の表面の一部分に導熱絶縁層１３を配置する。本実施例では、導熱絶縁層１３は図２に示すように導熱装置１１の前半部の表面に位置付けられる。また導熱絶縁層１３はエポキシ樹脂である。
【０００８】
ステップｃ）導熱絶縁層１３の上に導電層１５を配置する。本実施例では、導電層１５は銅などの金属である。続いて、図４に示すように、導電層１５の一部分を除去し、互いに電気や熱を伝導せず独立する複数の副導電層１５１を形成する。副導電層１５１はＬＥＤの装着に用いられる。本実施例では導電層１５上の確保したい区域に遮蔽物を被せ、所定の洗剤（硫酸銅溶液など）により導電層１５上の遮蔽されていない部位を除去する。この除去方法は回路板の洗浄作業に似ている周知の技術であるため、詳細な説明を省略する。
上述のステップにより、導熱装置１１に複数の副導電層１５１を形成し、副導電層１５１は互いに導通しない。
【０００９】
ＬＥＤを装着する際、複数のＬＥＤチップ２１の負極４２２を副導電層１５１の上に直接植え込み、さらにリード線２３を介してＬＥＤチップ２１の正極４２１と別のＬＥＤチップ２１の負極４２２または別の副導電層１５１とを接続させる。これによりＬＥＤを直列に繋ぐ効果の達成が可能である。図５と図６は副導電層１５１にＬＥＤチップ２１を装着した後の状態を示す模式図である。ＬＥＤチップ２１は直列配列の状態を呈する。また副導電層１５１の下方の導熱絶縁層１３により副導電層１５１と導熱装置１１の電気の伝導を防止することが可能である。さらに導熱絶縁層１３と副導電層１５１は導熱性が高いため、ＬＥＤチップ２１に生じた熱を導熱装置１１に迅速に伝導させることができる。
【００１０】
（第二実施例）
図７に示すように、本発明の第二実施例によるＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法は、基本的なステップａ)、ｂ)において第一実施例と実質的に同じである。第一実施例との違いは次の通りである。
ステップｃ）において、副導電層１５１を形成する方法は導熱絶縁層１３に複数の金属環を嵌め、金属環により副導電層１５１を形成することである。
図７に示すのはＬＥＤチップ２１を装着した後の状態である。
【００１１】
（第三実施例）
図８に示すように、本発明の第三実施例では、金属環からなる副導電層１５１は並列に装着された二つのＬＥＤチップ２１を有し、かつ異なる副導電層１５１上のＬＥＤチップ２１との間は直列に接続されるため、並列と直列とを兼ねる状態を呈する。図面に示すように、本発明は一つの副導電層１５１に複数のＬＥＤチップ２１を配置することが可能である。
第三実施例の他の構成と作用効果は、実質的に第一実施例と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【００１２】
上述の実施例におけるＬＥＤを装着可能な導熱装置の製造法は、副導電層１５１に一つのＬＥＤチップ２１のみを配置することに限らず、複数のＬＥＤチップ２１を配置し、副導電層１５１の上のＬＥＤチップ２１を並列に繋ぎ、そして複数の副導電層１５１の間のＬＥＤチップ２１を直列に繋ぐことを可能にすることである。
【００１３】
図５から図８に示すように、パッケージングから被覆されたＬＥＤユニット２１は破線で表示するのが一般的であるが、破線で表示すると分かりにくいため、破線に代えて実線を使用した。
（他の実施例）
本発明は、導熱装置にヒートパイプを使用した実施例について説明したが、このヒートパイプに代えて、導熱装置に扁形ヒートパイプなどの液相・気相放熱装置またはフィン状ヒートシンクを適用することもできる。さらに本発明は、ステップｃ）による導電層の一部分除去に洗剤を用いた実施例について説明したが、レーザーにより部分除去する方法を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施例によるステップａ）における導熱装置の状態を示す模式図である。
【図２】本発明の第一実施例によるステップｂ）において導熱装置に導熱絶縁層を配置した後の状態を示す模式図である。
【図３】本発明の第一実施例によるステップｃ）において副導電層を配置した後の状態を示す模式図である。
【図４】本発明の第一実施例によるステップｃ）において導電層の一部分を除去した後の状態を示す模式図である。
【図５】本発明の第一実施例においてＬＥＤチップを配置した後の状態を示す模式図である。
【図６】本発明の第一実施例においてＬＥＤチップを配置した後の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第二実施例において副導電層を配置した後の状態を示す模式図である。
【図８】本発明の第三実施例において副導電層に複数のＬＥＤチップを配置した後の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１５】
１１：導熱装置、１３：導熱絶縁層、１５：導電層、１５１：副導電層、２１：ＬＥＤチップ、２３：リード線、４２１：正極、４２２：負極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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