一種藍(lán)寶石印刷電路板led燈具及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燈具，特指一種具有強(qiáng)散熱性和高亮度的藍(lán)寶石印刷電路板LED燈具及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，由于LED燈具具有工作壽命長(zhǎng)、耗能低、體積小、光線穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已被各種照明領(lǐng)域或電氣領(lǐng)域廣泛使用，如路燈、探照燈、信號(hào)燈、車(chē)燈、機(jī)場(chǎng)跑道燈、球泡燈等都普遍使用LED光源替代傳統(tǒng)的燈泡。目前，社會(huì)上的LED燈具一般都將LED光源固定于電路板上形成燈條，再將燈條固定在導(dǎo)電金屬板上，這種電路板的主要散熱方式是將LED光源產(chǎn)生的熱傳至導(dǎo)電金屬板上，通過(guò)導(dǎo)電金屬板對(duì)LED燈條產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱，由于導(dǎo)電金屬板自身散熱性能差，其散熱能力有限，在LED燈具的高發(fā)熱量的前提下，不能通過(guò)金屬板實(shí)現(xiàn)理想的散熱效果，若LED燈具在長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，當(dāng)熱量無(wú)法迅速排出時(shí)，易因過(guò)熱影響燈具的壽命，甚至燒毀燈具，且這類燈具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本低，實(shí)用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種燈具，特指一種具有強(qiáng)散熱性和高亮度的藍(lán)寶石印刷電路板LED燈具及其制備方法。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種藍(lán)寶石印刷電路板LED燈具，包括外殼、導(dǎo)光模塊及發(fā)光模塊，所述導(dǎo)光模塊和發(fā)光模塊均固定設(shè)置于所述外殼內(nèi)，所述導(dǎo)光模塊和發(fā)光模塊均散熱結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)光模塊進(jìn)一步包括第一藍(lán)寶石基板和反射層，所述反射層覆蓋于所述第一藍(lán)寶石基板上固定，所述發(fā)光模塊進(jìn)一步包括有第二藍(lán)寶石基板、遮光層、金屬導(dǎo)電層、發(fā)光模組及增透層，所述第二藍(lán)寶石基板其中一側(cè)覆蓋有增透層，另一側(cè)覆蓋有遮光層，所述金屬導(dǎo)電層覆蓋于所述遮光層上固定，所述發(fā)光模組固定設(shè)置于所述第二藍(lán)寶石基板內(nèi)。
[0005]其中，所述第一藍(lán)寶石基板其中一側(cè)蝕刻有若干個(gè)凹槽，并于該側(cè)覆蓋有反射層，另一側(cè)設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)，所述反射層為金屬膜或光學(xué)膜，所述金屬膜為鉻、鉑、鈀、鈦的金屬層，所述金屬膜厚度為500-2000A，所述光學(xué)膜為二氧化鈦或二氧化硅，所述光學(xué)膜厚度為500-1500A。
[0006]其中，所述第二藍(lán)寶石基板其中一側(cè)蝕刻有導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)固定設(shè)置有發(fā)光模組，另一側(cè)設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)且覆蓋有增透層，所述第二藍(lán)寶石基板于具有所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)的一側(cè)覆蓋有遮光層，所述遮光層上還覆蓋有金屬導(dǎo)電層，所述遮光層為鉻、鉑、鈀或鈦的金屬層，所述遮光層厚度為500-2000A，所述金屬導(dǎo)電層為鋁、銅、金或銀的金屬層，所述金屬導(dǎo)電層厚度為500-2000A。
[0007]其中，所述發(fā)光模組包括透明絕緣膠和發(fā)光晶體，所述透明絕緣膠固定設(shè)置于所述第二藍(lán)寶石基板的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述發(fā)光晶體固定設(shè)置在所述透明絕緣膠上，并與所述透明絕緣膠電性連接，所述發(fā)光晶體設(shè)置有第一焊接點(diǎn)，所述第二藍(lán)寶石基板上設(shè)置有第二焊接點(diǎn)，所述第一焊接點(diǎn)與所述第二焊接點(diǎn)通過(guò)金線或合金線連接，所述第二藍(lán)寶石基板上固定設(shè)置有若干個(gè)透鏡，所述透鏡罩設(shè)于所述發(fā)光模組上方。
[0008]其中，所述散熱結(jié)構(gòu)分別由若干條橫向凹槽及若干條縱向凹槽相互交錯(cuò)疊合而成，所述橫向凹槽及所述縱向凹槽通過(guò)蝕刻設(shè)置于所述第一藍(lán)寶石基板及所述第二藍(lán)寶石基板上。
[0009]其中，所述導(dǎo)光模塊和所述發(fā)光模塊上均設(shè)置有鋁鋅合金，并通過(guò)錫鋅焊料將所述導(dǎo)光模塊和所述發(fā)光模塊上的鋁鋅合金進(jìn)行焊接，并同時(shí)將所述導(dǎo)光模塊和所述發(fā)光模塊固定焊接于所述外殼內(nèi)，所述外殼設(shè)置有電源插頭。
[0010]一種藍(lán)寶石印刷電路板LED燈具的制作方法，其特征在于:包括以下步驟:
(1)首先制作藍(lán)寶石印刷電路板，準(zhǔn)備好藍(lán)寶石基板原料，將其加工成產(chǎn)品所需的尺寸大小，并將其分批進(jìn)行導(dǎo)光模塊和發(fā)光模塊的制作，在制作發(fā)光模塊時(shí)，以高能脈沖鐳射的方式在其中一批藍(lán)寶石基板表面上制作導(dǎo)光結(jié)構(gòu)；
(2)對(duì)進(jìn)行了上述鐳射雕刻后的藍(lán)寶石基板進(jìn)行浸泡操作，依次將藍(lán)寶石基板分別置于鹽酸、丙酮、異丙醇和甲醇中進(jìn)行浸泡，再以去離子水對(duì)經(jīng)過(guò)浸泡操作后的藍(lán)寶石基板進(jìn)行清洗；
(3)在藍(lán)寶石基板的表面上進(jìn)行導(dǎo)光模塊制作，先用電漿進(jìn)行表面處理，使藍(lán)寶石基板表面粗糙度增大，并通過(guò)電子束將鉻、鉑、鈀或鈦蒸鍍?cè)谒{(lán)寶石基板具有導(dǎo)光結(jié)構(gòu)的表面上形成金屬遮光層，對(duì)遮光層進(jìn)行蝕刻，用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)在藍(lán)寶石基板的遮光層上涂布光阻，且用紫光對(duì)該遮光層進(jìn)行曝光及顯影，使遮光層上蝕刻上按需預(yù)設(shè)的結(jié)構(gòu)形狀，使用光阻液去光阻，再用去離子水清洗，完成遮光層制作；
(4)制作金屬導(dǎo)電層，先用電漿進(jìn)行表面處理，使藍(lán)寶石基板表面粗糙度增大，并通過(guò)電子束將鋁、銅、金或銀蒸鍍?cè)谡诠鈱由闲纬山饘賹?dǎo)電層，對(duì)金屬導(dǎo)電層進(jìn)行蝕刻，用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)在藍(lán)寶石基板的金屬導(dǎo)電層上涂布光阻，且用紫光對(duì)該金屬導(dǎo)電層進(jìn)行曝光及顯影，使金屬導(dǎo)電層上蝕刻上按需預(yù)設(shè)的結(jié)構(gòu)形狀，使用光阻液去光阻，再用去離子水清洗，完成發(fā)光模塊的制作；
(5)制作散熱結(jié)構(gòu)，于藍(lán)寶石基板的兩面均用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)涂布光阻，再用紫光對(duì)藍(lán)寶石基板底面進(jìn)行曝光及顯影，通過(guò)感應(yīng)耦合電漿對(duì)其進(jìn)行蝕刻，完成后使用光阻液去光阻，再用去離子水清洗，完成藍(lán)寶石印刷電路板的制作；
(6)用精密點(diǎn)膠機(jī)在藍(lán)寶石印刷電路板的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)上設(shè)置透明絕緣膠，再通過(guò)固晶機(jī)將發(fā)光晶體固定在透明絕緣膠上，然后烘烤固化，再以焊線機(jī)，使用金屬合金線將發(fā)光晶體與藍(lán)寶石印刷電路板連接起來(lái)，最后用精密點(diǎn)膠機(jī)直接于藍(lán)寶石印刷電路板上設(shè)置透鏡，完成發(fā)光模組的制作；
(7)在進(jìn)行導(dǎo)光模塊，將另外一批藍(lán)寶石基板進(jìn)行浸泡操作，依次將藍(lán)寶石基板分別置于鹽酸、丙酮、異丙醇和甲醇中進(jìn)行浸泡，再以去離子水對(duì)經(jīng)過(guò)浸泡操作后的藍(lán)寶石基板進(jìn)行清洗；
(8)用電漿進(jìn)行表面處理，使藍(lán)寶石基板表面粗糙度增大，使用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)在藍(lán)寶石基板的表面上涂布光阻，再用紫光對(duì)上有光阻的表面進(jìn)行曝光及顯影，然后以感應(yīng)耦合電漿對(duì)其表面進(jìn)行蝕刻，使其表面形成若干個(gè)凹槽，完成后使用去光阻液將光阻去掉，再用去離子水對(duì)藍(lán)寶石基板進(jìn)行清洗；
(9)再用電漿進(jìn)行表面處理，使藍(lán)寶石基板表面粗糙度增大，通過(guò)蒸鍍機(jī)于具有凹槽的藍(lán)寶石基板一側(cè)蒸鍍上金屬膜或光學(xué)膜，完成藍(lán)寶石基板的反射層制作；
(10)接著用電漿進(jìn)行表面處理，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)對(duì)藍(lán)寶石基板的表面及底面均涂布上光阻，使用紫光對(duì)藍(lán)寶石基板的地面進(jìn)行曝光和顯影，并通過(guò)感應(yīng)耦合電漿對(duì)其底面進(jìn)行蝕刻，完成后用去光阻液去掉光阻，再用去離子水對(duì)其進(jìn)行清洗，完成導(dǎo)光模塊的制作；
(11)最后，通過(guò)電鍍方式分別在發(fā)光模塊和導(dǎo)光模塊上設(shè)置鋁鋅合金，再以不銹鋼網(wǎng)板將低溫錫鋅焊料印刷至外殼、發(fā)光模塊及導(dǎo)光模塊上，使用回流焊或高溫爐進(jìn)行發(fā)光模塊與導(dǎo)光模塊、發(fā)光模塊與外殼、導(dǎo)光模塊及外殼間的相互焊接，再通過(guò)發(fā)光模塊的正負(fù)極以接線帽連接至外殼上的電源正負(fù)極，完成LED燈具的制作。
[0011]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)為:本發(fā)明旨在提供一種使用藍(lán)寶石印刷電路板，且具有高效散熱功能的LED燈具，通過(guò)在藍(lán)寶石印刷電路板上設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)，另外，直接于藍(lán)寶石印刷電路板上進(jìn)行固晶、焊線及點(diǎn)膠，實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光模塊的制作，以消除傳統(tǒng)印刷電路板使用膠合劑所產(chǎn)生的熱阻，進(jìn)一步加強(qiáng)藍(lán)寶石基板的散熱性能，提高散熱效率，且在藍(lán)寶石印刷電路板上設(shè)置有遮光層，保證發(fā)光模組的光通量不被降低，防止漏光現(xiàn)象，使光線保持高亮，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)剖面爆炸圖。。
[0014]圖3為本發(fā)明發(fā)光模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
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