技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及 LED 光電技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種LED金屬基線路板的制造方法。

背景技術(shù)：

LED照明燈具，由于燈珠在工作過(guò)程中要產(chǎn)生熱量，因此，需要采用散熱性、耐熱性良好的金屬基線路板作為L(zhǎng)ED燈珠的載體；同時(shí)LED燈具的燈珠是以貼片的方式焊接，而驅(qū)動(dòng)電源部分的元器件需要以插件的方式進(jìn)行焊接，因此，LED燈具的驅(qū)動(dòng)電源與光源只能分別制造，連接使用，給生產(chǎn)生活帶來(lái)很大的麻煩，材料和制造成本也相對(duì)較高。為追求輕巧、方便，人們期望將LED照明器的電源驅(qū)動(dòng)和光源合為一體，方便生產(chǎn)生活需要。

目前對(duì)集電源驅(qū)動(dòng)部分和光源于一體的研究尚有兩種，其中一種做法是在鋁基線路板上直接以貼片的方式將驅(qū)動(dòng)電源部分置于LED光源電路之內(nèi)，以AC-AC的方式驅(qū)動(dòng)，這種方式制成的LED燈具往往會(huì)產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，并且受到電網(wǎng)線路的浪涌等因素的影響，驅(qū)動(dòng)芯片極易損壞，LED燈具的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響；另一種做法是用銑好(或用沖床沖好)尺寸的FR4 、CEM-1或CEM-3板作基板，鑲嵌到事先銑好（或沖好）同樣尺寸的鋁板上，然后涂布絕緣層，覆上銅箔板壓合，再進(jìn)行線路板加工生產(chǎn)，制成電光源一體式LED燈具，這種方法的缺點(diǎn)是材料成本和加工成本成倍增加、生產(chǎn)效率很低，只能少量制造，無(wú)法規(guī)模化生產(chǎn)；而且壓合時(shí)，由于電源基材和鋁板本身裁切時(shí)產(chǎn)生的厚度誤差、基板鑲嵌在鋁板上出現(xiàn)的誤差以及沖切時(shí)產(chǎn)生的粉塵等在壓合時(shí)生產(chǎn)的影響，這些因素都會(huì)嚴(yán)重影響到絕緣層與銅箔、鋁板的結(jié)合，最終影響到產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度、絕緣性和導(dǎo)熱性等技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)。

上述兩種做法的在單個(gè)步驟中還存在以下不足：主要指涂膠步驟，傳統(tǒng)做法采用滾涂、印刷和噴霧式涂布三種方式，這三種方式分別存在以下不足：①滾涂，膠的厚度很難調(diào)整、厚薄不均，生產(chǎn)速度較慢，一般在3-4m/min左右；②印刷，效率低、速度慢，產(chǎn)品尺寸小，一般產(chǎn)品寬度在60cm以下，不能生產(chǎn)尺寸1m*2m這樣的大規(guī)格鋁基覆銅板；③噴霧式涂布，雖然產(chǎn)品可以噴得很均勻，也能生產(chǎn)大規(guī)格板，但由于噴出的絕緣膠呈霧狀，大量膠體物質(zhì)飄散到空氣中，除了嚴(yán)重影響環(huán)境對(duì)周圍操作人員有健康影響外，還會(huì)大量浪費(fèi)原材料，提高生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種具有良好散熱、耐熱性的銅、鋁等金屬作為基板、將LED照明燈具的驅(qū)動(dòng)電源部分和光源部分合二為一的線路板制造方法，可以極大地方便LED的生產(chǎn)制造和日常使用，降低材料消耗，提高生產(chǎn)率。具體地說(shuō)是公開(kāi)了一種LED金屬基線路板的制造方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種LED金屬基線路板的制造方法，包括金屬基覆銅板的制作以及基于金屬基覆銅板制作金屬基線路板，包括以下步驟：

金屬基覆銅板的制造

（1）金屬板表面處理：選用厚度為0.072-0.2mm的銅板或0.2-1.5mm的鋁板或鐵板或硅鋼板等不同的金屬作為基板材料，對(duì)其進(jìn)行表面除油、粗化、清洗、烘干，制得金屬基底板；

（2）疊覆導(dǎo)熱絕緣膠片：在金屬基板上疊覆PP膠，其中PP膠類型有三種，①以玻璃布和導(dǎo)熱膠組成的導(dǎo)熱PP，②以玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂組成的普通PP，③由導(dǎo)熱膠組成的導(dǎo)熱膠膜，所述PP膠的單片厚度為0.11mm左右，疊覆PP膠的數(shù)量視產(chǎn)品規(guī)格確定。

（3）覆合銅箔：在上述半固化后的導(dǎo)熱絕緣膠膜或PP膠膜上，覆以厚度0.036mm-0.1mm的線路銅箔，并經(jīng)層壓，使基板、導(dǎo)熱絕緣膠膜、銅箔結(jié)合一起，制成金屬基覆銅板。

金屬基線路板的制造

（4）開(kāi)料、鉆定位孔、前處理：所述金屬基覆銅板包括基板面和銅箔面，將金屬基覆銅板按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開(kāi)料、鉆定位孔后，再進(jìn)行銅箔面和基板面的前處理，使基板面潔凈、干燥，銅箔面光潔、無(wú)氧化。

（5）線路圖成型：采用印刷工藝或者曝光工藝，所述印刷工藝以UV油墨印刷，先進(jìn)行基板面印刷、UV固化，形成基板面圖形，再進(jìn)行銅箔面印刷、UV固化，形成板面線路圖形；所述曝光工藝是對(duì)基板面和銅箔面用感光油墨涂布、烘烤干燥后，進(jìn)行曝光及顯影，來(lái)實(shí)現(xiàn)線路面和基板面的圖形成形。

（6）蝕刻去膜：線路圖成型后，將銅箔面中的銅箔和基板面中的基板金屬以酸性或堿性蝕刻；以堿性去除油墨，形成線路；對(duì)線路面和基板面進(jìn)行表面清洗、干燥。

（7）阻焊白油的涂布：線路銅箔面經(jīng)表面處理后，按阻焊圖形以白色感光油墨進(jìn)行涂布或印刷，然后以80-110℃的溫度進(jìn)行烘烤干燥。

（8）曝光、顯影：將阻焊圖形與銅箔線路對(duì)位后進(jìn)行曝光；以濃度為0.8-1.2%的碳酸鈉溶液進(jìn)行顯影，并進(jìn)行板面清洗烘干。

（9）字符標(biāo)記印刷和固化。

（10）沖孔；阻焊白油面朝下，用沖床一次完成孔徑和外形的沖切。

（11）v割：根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格尺寸實(shí)現(xiàn)V形槽的切割。

（12）防氧化工藝：最終制成金屬基線路板。

進(jìn)一步地，步驟（5）若采用印刷工藝，所述印刷過(guò)程中，所述基板面的UV固化能量控制在650-800mj。

進(jìn)一步地，步驟（5）中，若采用曝光工藝，所述的基板面和銅箔面同時(shí)完成液態(tài)感光油墨的涂布，然后以80-110℃的溫度進(jìn)行烘烤干燥；所述的曝光能量為500-600 mj。

進(jìn)一步地，步驟（8）中，所述的碳酸鈉溶液的濃度為0.8-1.2%，以傳動(dòng)速度4-6m/min、噴頭壓力1.8-2.4kg進(jìn)行顯影操作，顯影后以噴淋法進(jìn)行清洗并烘干。

本發(fā)明采取了上述改進(jìn)措施進(jìn)行，其有益效果顯著：本發(fā)明可大批量生產(chǎn)集電、光源于一體的金屬基線路板，改變了線路板的傳統(tǒng)形式，為線路板植入新的功能；摒除了在金屬板開(kāi)設(shè)凹槽再鑲嵌FR4或CEM-1板的繁瑣、低效、易損的做法。且該發(fā)明無(wú)加工時(shí)的落灰，產(chǎn)品具有銅箔附著力強(qiáng)、散熱性好、導(dǎo)熱性強(qiáng)、耐壓性高等特點(diǎn)，可以改變當(dāng)前LED筒燈、射燈、平板燈等室內(nèi)外照明燈具的裝配結(jié)構(gòu)，有節(jié)能降耗、節(jié)材增效特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明金屬基覆銅板的生產(chǎn)工藝框圖；

圖2為生產(chǎn)金屬基線路板的框圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明：

實(shí)施例1

參照?qǐng)D1、圖2所示，一種LED金屬基線路板的制造方法，通常包括制作金屬基覆銅板和以其為基礎(chǔ)制作金屬基線路板兩大部分，步驟包括：

金屬基覆銅板的制造

（1）金屬板表面處理：選用厚度為0.2mm的鋁板，對(duì)其進(jìn)行表面除油、粗化、清洗、烘干，制得鋁基底板。

（2）疊覆導(dǎo)熱絕緣膠片：是將導(dǎo)熱絕緣膠片疊覆到鋁基底板上，其中絕緣膠類型有三種，其中絕緣膠類型有三種，①以玻璃布和導(dǎo)熱膠組成的導(dǎo)熱PP，②以玻璃布和環(huán)氧樹(shù)脂組成的普通PP，③由導(dǎo)熱膠組成的導(dǎo)熱膠膜，所述導(dǎo)熱絕緣膠的單片厚度為0.11mm左右，在鋁板上疊覆絕緣膠膜，疊覆絕緣膠的厚度及數(shù)量視產(chǎn)品要求確定。

（3）覆合銅箔：將厚度為0.036mm的銅箔層疊在涂好的導(dǎo)熱膠膜的鋁板上，將排版好的復(fù)合鋁基板轉(zhuǎn)入壓機(jī)進(jìn)行熱壓、冷壓，使銅板、導(dǎo)熱膠膜、銅箔結(jié)合一起。

金屬基線路板的制造

（4）開(kāi)料、鉆定位孔、前處理：開(kāi)料，根據(jù)材料的特性采用剪切式開(kāi)料。在剪切前，為減少切面的分層邊裂等不良現(xiàn)象，將鋁基覆銅板以一定的溫度和傳輸速度經(jīng)過(guò)烘道加熱；開(kāi)料后的工作板先清洗，烘干處理，再使用專用鉆頭進(jìn)行鉆孔；在線路圖形轉(zhuǎn)移前，以濃度為2-3﹪的硫酸溶液，進(jìn)行清潔，除氧化處理，保證銅箔面和鋁基面干凈，使油墨的結(jié)合力達(dá)到要求。

（5）線路圖成型：采用曝光工藝，基板面和銅箔面同時(shí)用感光油墨涂布、烘烤干燥后，進(jìn)行曝光及顯影，形成線路面和基板面的圖形。烘烤干燥的溫度控制在80℃（還可以為110℃、85℃、98℃等）；曝光能量為500 mj（還可以為530 mj 、550 mj 、580mj等）；基板面和銅箔面在進(jìn)行雙面顯影時(shí)，采用濃度為0.8-1.2%的碳酸鈉溶液。

（6）蝕刻去膜：線路圖成型后，將基板面和銅箔面以酸性或堿性進(jìn)行蝕刻；以堿液去除油墨；去墨后再對(duì)基板面進(jìn)行表面清洗、干燥處理。

（7）阻焊白油的涂布：線路銅箔面經(jīng)表面處理后，按阻焊圖形以白色感光油墨進(jìn)行涂布，以80-110℃的溫度烘烤干燥。

（8）曝光、顯影：將阻焊圖形與銅箔線路對(duì)位后進(jìn)行曝光；以濃度為0.8-1.2%的碳酸鈉溶液進(jìn)行顯影，顯影完成后進(jìn)行表面清洗、烘干。

（9）字符印刷：因電源驅(qū)動(dòng)部分的元件基板面有凹陷，可以將商標(biāo)等標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)在鋁板上，元件符號(hào)設(shè)計(jì)在白色阻焊面以淡色油墨印刷；字符印刷還可以采用模印法。

（10）沖孔：阻焊白油面朝下，用沖床一次完成孔徑和外形的沖切。

（11）v割：根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格尺寸，以V割機(jī)進(jìn)行V形槽的切割。

（12）防氧化工藝：采用一定濃度的雙氧水和稀硫酸溶液，降低對(duì)金屬基板的微蝕損傷。防氧化后進(jìn)行清洗和干燥。

本發(fā)明還可以是選用厚度為0.072mm或者0.085mm的銅板，步驟與實(shí)施例1相同，經(jīng)過(guò)上述工藝制造集驅(qū)動(dòng)電光源一體式的LED線路板。

實(shí)施例2

首先選用1.5mm的鋁板，在步驟（5）與實(shí)施例1有所不同，本實(shí)施例采用印刷工藝實(shí)現(xiàn)線路圖成型，所述印刷工藝以UV油墨印刷，先進(jìn)行基板面印刷、UV固化，基板面的UV固化能量為650mj，形成基板面圖形，再進(jìn)行銅箔面印刷、UV固化，形成板面線路圖形，其他步驟與實(shí)施例1相同。

本發(fā)明還可以是選用厚度為0.1mm或0.2mm的銅板，其他步驟與實(shí)施例2相同，制造集驅(qū)動(dòng)電光源一體式的LED線路板。

實(shí)施例3

首先選用1mm的鋁板，在步驟（5）與實(shí)施例1有所不同，本實(shí)施例采用印刷工藝實(shí)現(xiàn)線路圖成型，所述印刷工藝以UV油墨印刷，先進(jìn)行基板面印刷、UV固化，基板面的UV固化能量為800mj，形成基板面圖形，再進(jìn)行銅箔面印刷、UV固化，形成板面線路圖形，其他步驟與實(shí)施例1相同。

本發(fā)明還可以選用鐵板或硅鋼板等金屬基材作為基板材料，在步驟（5）采用的是曝光工藝實(shí)現(xiàn)線路圖成型，其他步驟與實(shí)施例3相同。

以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。