專利名稱：一種反射率高且散熱好的cob鋁基板及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有高反射率且散熱好的簡化COB用鋁基板。
背景技術(shù)：
通常在現(xiàn)有的MCOB光源的基板設(shè)計工藝中，最常用的有三種形式①、采用注塑成型方式形成碗杯，優(yōu)點是一致性好，缺點是價格高，且注塑材料與LED基板的結(jié)合性不好，易出現(xiàn)漏膠現(xiàn)象，影響光色一致性、使用金屬材質(zhì)為基板，采用撈槽的方式形成碗杯，優(yōu)點是導(dǎo)熱效果好，缺點是價格高，而且金線需要打在碗杯外，在受到外力作用時，金線很容易被損壞，另外，撈槽方式制作碗杯時，底杯平整度難以保證，影響出光方向的一致性；③、直接使用金屬板，在金屬板表面制作線路，采用圍堰的方式來阻膠，其優(yōu)點在于制作工藝簡便，缺點是光的利用率低，熱阻大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種反射率高且散熱好的COB鋁基板，具有反射率高、散熱好且制作工藝簡單的優(yōu)點。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種反射率高且散熱好的COB鋁基板制造工藝，制造出來的鋁基板具有反射率高且散熱好的優(yōu)點，而且制造工藝簡單。為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種反射率高且散熱好的COB鋁基板，所述鋁基板上分為固晶區(qū)和非固晶區(qū)，所述固晶區(qū)設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有用于固定LED芯片的銅塊，所述銅塊表面設(shè)有鍍銀層；所述非固晶區(qū)上設(shè)有一層FR-4復(fù)合線路板，所述FR-4復(fù)合線路板上圍繞所述固晶區(qū)設(shè)有防焊白油層，所述設(shè)有防焊白油層的FR-4復(fù)合線路板與固晶區(qū)的高度差形成碗杯，所述碗杯內(nèi)填充有熒光膠。普通的鋁基板表面比較粗糙，因此其反射率低，且很難電鍍銀層；若要在普通鋁基板上電鍍銀層提高反射率，則需要在鋁基板上覆蓋絕緣層，大大的減少了鋁基板的散熱能力。本發(fā)明在固晶區(qū)增加銅塊用于固定LED芯片，在銅塊表面采用電鍍亮銀工藝，使得芯片底部發(fā)出的光，經(jīng)亮銀層反射，提高反射率和出光效率；而銅塊本身又具有很好的導(dǎo)熱性，可以將LED芯片產(chǎn)生的熱量快速傳導(dǎo)至鋁基板上，大大提高了熱量的導(dǎo)出率與散熱能力，提高了基板整體散熱效果。作為改進，所述銅塊與鋁基板的結(jié)合面為熔融結(jié)合，銅塊與鋁基板之間形成銅鋁合金層。銅塊與鋁基板緊密結(jié)合，有利于熱量的傳導(dǎo)，提高了散熱能力。作為改進，所述FR-4復(fù)合線路板由FR-4纖維板和其表面設(shè)有的線路層結(jié)合而成。作為改進，所述防焊白油層內(nèi)摻雜有玻璃粉或者陶瓷粉。LED芯片兩側(cè)發(fā)出的光，經(jīng)摻雜有玻璃粉或者陶瓷粉的防焊白油層反射，從而提高了光的反射率與出光效率。作為改進，所述銅塊表面與所述鍍銀層之間設(shè)有鎳層。由于鎳層和銀層的結(jié)合性好，有抗氧化的作用且不會和銅塊與鍍銀層產(chǎn)生不良反應(yīng)，因而進一步提升了可靠性與穩(wěn)定性。
作為改進，所述銅塊表面與所述鋁基板表面平齊。為解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種反射率高且散熱好的COB鋁基板的制造工藝，包括以下步驟
(1)鋁基板上分為固晶區(qū)和非固晶區(qū)，將固晶區(qū)挖成凹槽；
(2)利用夾具將鋁基板固定，然后將銅水倒入凹槽內(nèi)； (3)銅水凝固成銅塊后，在銅塊表面電鍍銀層；
(4)制作FR-4復(fù)合線路板，使用粘貼壓合技術(shù)，將FR-4復(fù)合線路板壓合在鋁基板上，露出固晶區(qū)；
(5)FR-4復(fù)合線路板上不需要涂覆的區(qū)域利用鋼網(wǎng)遮住，需要涂覆的區(qū)域露出來，再把防焊白油涂覆至鋼網(wǎng)上，完成后再進行烘干形成圍欄壩，圍欄壩環(huán)繞所述固晶區(qū)；
(6)圍欄壩與固晶區(qū)形成碗杯，在碗杯內(nèi)填充熒光膠。本發(fā)明為了使得銅和鋁能夠緊密結(jié)合在一起，需要把銅熔成銅水，再使用專用模具把鋁板固定住，再把銅水灌入鋁槽內(nèi)，因銅的熔點比鋁的熔點要高，在制作過程中需要進行導(dǎo)熱，而銅與鋁的結(jié)合處會產(chǎn)生銅鋁合金，這樣一來能讓銅與鋁緊密結(jié)合在一起。在銅塊表面可以采用電鍍亮銀工藝，可以增加反射率，使得芯片上發(fā)出的光線，反射至底部時，提高他光的利用率；而銅塊本身具有很好的導(dǎo)熱性，可以將LED芯片的熱量快速傳導(dǎo)至鋁基板上，大大提高了鋁基板的散熱能力。作為改進，所述步驟(3 )中，使用電鍍方式在銅塊表面做鎳層，然后再做銀層。作為改進，所述步驟(4)中，所述FR-4復(fù)合線路板由FR-4纖維板和其表面設(shè)有的線路層結(jié)合而成。作為改進，述步驟(5)中，圍欄壩的形成工藝
(5. I)在鋼網(wǎng)上先刷幾層防焊白油，每刷一層烘干一次；
(5. 2)再在防焊白油層上刷帶有玻璃粉或陶瓷粉的防焊白油，最后高溫固化形成圍欄壩。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是
1、使用銅水灌注方式，使銅與鋁的結(jié)合處形成銅鋁合金的效果，結(jié)合性好，芯片所發(fā)出的熱量能夠通過銅迅速的傳導(dǎo)至鋁基板，大大提高了熱量的導(dǎo)出率與散熱能力，提高了基板整體散熱效果；
2、在銅塊表面采用電鍍亮銀工藝，芯片底部發(fā)出的光，經(jīng)亮銀層反射，提高了光的反射率和出光效率；
3、設(shè)有防焊白油層的FR-4復(fù)合線路板與固晶區(qū)的高度差形成碗杯，，防焊白油層的高度需要大于0. 3mm，起到了阻膠和保護金線的作用，且進一步減少了制作工藝的復(fù)雜度；
4、LED芯片兩側(cè)發(fā)出的光，經(jīng)摻雜有玻璃粉或者陶瓷粉的防焊白油層反射，提高了光的反射率與出光效率。
圖I為本發(fā)明COB鋁基板剖視圖。圖2為本發(fā)明COB鋁基板分解圖。圖3為本發(fā)明COB鋁基板工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1、2所示，一種反射率高且散熱好的COB鋁基板，所述鋁基板I上分為固晶區(qū)12和非固晶區(qū)11，所述固晶區(qū)12設(shè)有凹槽8，所述凹槽8內(nèi)設(shè)有用于固定LED芯片7的銅塊6，銅塊6表面與鋁基板I表面平齊，所述銅塊6表面設(shè)有鍍鎳層9，鍍鎳層9上設(shè)有鍍銀層5。所述非固晶區(qū)11上設(shè)有一層FR-4復(fù)合線路板2，所述FR-4復(fù)合線路板2由FR-4纖維板和其表面設(shè)有的線路層結(jié)合而成。所述FR-4復(fù)合線路板2上圍繞所述固晶區(qū)12設(shè)有防焊白油層3，所述設(shè)有防焊白油層3的FR-4復(fù)合線路板與所述固晶區(qū)12的高度差形成碗杯，所述碗杯內(nèi)填充有熒光膠4。 如圖2、3所示，本發(fā)明COB鋁基板I的制造工藝如下
(1)鋁基板I分為固晶區(qū)12和非固晶區(qū)11，固晶區(qū)12即用于固定LED芯片7的區(qū)域；制造時，首先按照基板設(shè)計圖紙上所標示的固晶區(qū)12，利用工具將固晶區(qū)12挖成凹槽8，凹槽8為方形或者其它形狀；
(2)利用夾具將鋁基板I固定，然后將銅水倒入凹槽8內(nèi)；
(3)銅水凝固成銅塊6后，使用電鍍方式在銅塊6表面做鎳層9，然后再做銀層5；
(4)按照基板線路圖紙要求制作FR-4復(fù)合線路板2，所述FR-4復(fù)合線路板2由FR-4纖維板和其表面設(shè)有的線路層結(jié)合而成，使用粘貼壓合技術(shù)，將FR-4復(fù)合線路板2壓合在招基板I上，露出固晶區(qū)12 ；
(5)按照基板防焊層圖紙要求制作鋼網(wǎng)模板，F(xiàn)R-4復(fù)合線路板2上不需要涂覆的區(qū)域利用鋼網(wǎng)遮住，需要涂覆的區(qū)域露出來，在鋼網(wǎng)上先刷幾層防焊白油，每刷一層烘干一次，再在防焊白油層上刷帶有玻璃粉或陶瓷粉的防焊白油，最后高溫固化形成防焊白油層3 ;
(6)設(shè)有防焊白油層的FR-4復(fù)合線路板與所述固晶區(qū)的高度差形成碗杯，在碗杯內(nèi)填充熒光膠。本發(fā)明的優(yōu)點如下
1、使用銅水灌注方式，對于銅與鋁的結(jié)合處形成銅鋁合金的效果，結(jié)合性非常好，提高芯片底部的散熱效果，芯片所發(fā)出的熱量能夠通過銅迅速的傳導(dǎo)至鋁基板，大大提高了熱量的導(dǎo)出率與散熱能力，改善了基板整體散熱效果；
2、在銅塊6表面采用電鍍亮銀工藝，芯片底部發(fā)出的光，經(jīng)亮銀層反射，提高了光的反射率和出光效率；
3、采用摻有物質(zhì)的白油制作防焊白油層形式，防焊白油層的高度需要大于0.3mm以上，起到了阻膠和在膠水溢出的情況下能夠保護金線的作用，且制作工藝更加簡單；
4、LED芯片7兩側(cè)發(fā)出的光照射到防焊白油層的玻璃粉或者陶瓷粉上時，會被反射，從而提高了光的反射率與出光效率。
權(quán)利要求
1.一種反射率高且散熱好的COB鋁基板，所述鋁基板上分為固晶區(qū)和非固晶區(qū)，其特征在于所述固晶區(qū)設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有用于固定LED芯片的銅塊，所述銅塊表面設(shè)有鍍銀層；所述非固晶區(qū)上設(shè)有一層FR-4復(fù)合線路板，所述FR-4復(fù)合線路板上圍繞所述固晶區(qū)設(shè)有防焊白油層，所述設(shè)有防焊白油層的FR-4復(fù)合線路板與固晶區(qū)的高度差形成碗杯，所述碗杯內(nèi)填充有熒光膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種反射率高且散熱好的COB鋁基板，其特征在于所述銅塊與鋁基板的結(jié)合面為熔融結(jié)合，銅塊與鋁基板之間形成銅鋁合金層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種反射率高且散熱好的COB鋁基板，其特征在于所述FR-4復(fù)合線路板由FR-4纖維板和其表面設(shè)有的線路層結(jié)合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種反射率高且散熱好的COB鋁基板，其特征在于所述防焊白油層內(nèi)摻雜有玻璃粉或者陶瓷粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種反射率高且散熱好的COB鋁基板，其特征在于所述銅塊表面與所述鍍銀層之間設(shè)有鎳層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高反射率且散熱好的COB鋁基板，其特征在于所述銅塊表面與所述鋁基板表面平齊。
7.一種反射率高且散熱好的COB鋁基板的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟 (1)鋁基板上分為固晶區(qū)和非固晶區(qū)，將固晶區(qū)挖成凹槽； (2)利用夾具將鋁基板固定，然后將銅水倒入凹槽內(nèi)； (3)銅水凝固成銅塊后，在銅塊表面電鍍銀層； (4)制作FR-4復(fù)合線路板，使用粘貼壓合技術(shù)，將FR-4復(fù)合線路板壓合在鋁基板上，露出固晶區(qū)； (5)FR-4復(fù)合線路板上不需要涂覆的區(qū)域利用鋼網(wǎng)遮住，需要涂覆的區(qū)域露出來，再把防焊白油涂覆至鋼網(wǎng)上，完成后再進行烘干形成圍欄壩，圍欄壩環(huán)繞所述固晶區(qū)； (6)圍欄壩與固晶區(qū)形成碗杯，在碗杯內(nèi)填充熒光膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種反射率高且散熱好的COB鋁基板的制造工藝，其特征在于所述步驟(3)中，使用電鍍方式在銅塊表面做鎳層，然后再做銀層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種反射率高且散熱好的COB鋁基板的制造工藝，其特征在于所述步驟(4)中，所述FR-4復(fù)合線路板由FR-4纖維板和其表面設(shè)有的線路層結(jié)合而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種反射率高且散熱好的COB鋁基板的制造工藝，其特征在于所述步驟(5)中，圍欄壩的形成工藝 (5. I)在鋼網(wǎng)上先刷幾層防焊白油，每刷一層烘干一次； (5. 2)再在防焊白油層上刷帶有玻璃粉或陶瓷粉的防焊白油，最后高溫固化形成圍欄壩。
全文摘要
一種反射率高且散熱好的COB鋁基板及其制造工藝，(1)鋁基板分為固晶區(qū)和非固晶區(qū)，固晶區(qū)挖成凹槽；(2)利用夾具將鋁基板固定，然后將銅水倒入凹槽內(nèi)；(3)銅水凝固成銅塊后，銅塊表面做鍍銀層；(4)制作FR-4復(fù)合線路板，使用粘貼壓合技術(shù)，將FR-4復(fù)合線路板壓合在鋁基板上，露出固晶區(qū)；(5)FR-4復(fù)合線路板上不需要涂覆的區(qū)域利用鋼網(wǎng)遮住，需要涂覆的區(qū)域露出來，再把防焊白油涂覆至鋼網(wǎng)上，完成后再進行烘干形成圍欄壩，圍欄壩環(huán)繞所述固晶區(qū)；(6)圍欄壩與固晶區(qū)形成碗杯，在碗杯內(nèi)填充熒光膠。由上述工藝制造出來的鋁基板具有反射率高且散熱好的優(yōu)點，而且制造工藝簡單。
文檔編號H01L33/64GK102623617SQ20121010607
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者向?qū)氂? 吳乾, 周志勇, 李國平, 李文清, 毛卡斯, 王芝燁, 王躍飛, 石超 申請人:廣州市鴻利光電股份有限公司