CN102623617B - 一种反射率高且散热好的cob铝基板及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
一种反射率高且散热好的COB铝基板及其制造工艺，（1）铝基板分为固晶区和非固晶区，固晶区挖成凹槽；（2）利用夹具将铝基板固定，然后将铜水倒入凹槽内；（3）铜水凝固成铜块后，铜块表面做镀银层；（4）制作FR-4复合线路板，使用粘贴压合技术，将FR-4复合线路板压合在铝基板上，露出固晶区；（5）FR-4复合线路板上不需要涂覆的区域利用钢网遮住，需要涂覆的区域露出来，再把防焊白油涂覆至钢网上，完成后再进行烘干形成围栏坝，围栏坝环绕所述固晶区；（6）围栏坝与固晶区形成碗杯，在碗杯内填充荧光胶。由上述工艺制造出来的铝基板具有反射率高且散热好的优点，而且制造工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及LED光电技术领域，尤其是涉及一种具有高反射率且散热好的简化COB用铝基板。
背景技术
通常在现有的MCOB光源的基板设计工艺中，最常用的有三种形式：①、采用注塑成型方式形成碗杯，优点是一致性好，缺点是价格高，且注塑材料与LED基板的结合性不好，易出现漏胶现象，影响光色一致性；②、使用金属材质为基板，采用捞槽的方式形成碗杯，优点是导热效果好，缺点是价格高，而且金线需要打在碗杯外，在受到外力作用时，金线很容易被损坏，另外，捞槽方式制作碗杯时，底杯平整度难以保证，影响出光方向的一致性；③、直接使用金属板，在金属板表面制作线路，采用围堰的方式来阻胶，其优点在于制作工艺简便，缺点是光的利用率低，热阻大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种反射率高且散热好的COB铝基板，具有反射率高、散热好且制作工艺简单的优点。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种反射率高且散热好的COB铝基板制造工艺，制造出来的铝基板具有反射率高且散热好的优点，而且制造工艺简单。
为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案是：一种反射率高且散热好的COB铝基板，所述铝基板上分为固晶区和非固晶区，所述固晶区设有凹槽，所述凹槽内设有用于固定LED芯片的铜块，所述铜块表面设有镀银层；所述非固晶区上设有一层FR-4复合线路板，所述FR-4复合线路板上围绕所述固晶区设有防焊白油层，所述设有防焊白油层的FR-4复合线路板与固晶区的高度差形成碗杯，所述碗杯内填充有荧光胶。普通的铝基板表面比较粗糙，因此其反射率低，且很难电镀银层；若要在普通铝基板上电镀银层提高反射率，则需要在铝基板上覆盖绝缘层，大大的减少了铝基板的散热能力。本发明在固晶区增加铜块用于固定LED芯片，在铜块表面采用电镀亮银工艺，使得芯片底部发出的光，经亮银层反射，提高反射率和出光效率；而铜块本身又具有很好的导热性，可以将LED芯片产生的热量快速传导至铝基板上，大大提高了热量的导出率与散热能力，提高了基板整体散热效果。
作为改进，所述铜块与铝基板的结合面为熔融结合，铜块与铝基板之间形成铜铝合金层。铜块与铝基板紧密结合，有利于热量的传导，提高了散热能力。
作为改进，所述FR-4复合线路板由FR-4纤维板和其表面设有的线路层结合而成。
作为改进，所述防焊白油层内掺杂有玻璃粉或者陶瓷粉。LED芯片两侧发出的光，经掺杂有玻璃粉或者陶瓷粉的防焊白油层反射，从而提高了光的反射率与出光效率。
作为改进，所述铜块表面与所述镀银层之间设有镍层。由于镍层和银层的结合性好，有抗氧化的作用且不会和铜块与镀银层产生不良反应，因而进一步提升了可靠性与稳定性。
作为改进，所述铜块表面与所述铝基板表面平齐。
为解决上述技术问题之二，本发明的技术方案是：一种反射率高且散热好的COB铝基板的制造工艺，包括以下步骤：
（1）铝基板上分为固晶区和非固晶区，将固晶区挖成凹槽；
（2）利用夹具将铝基板固定，然后将铜水倒入凹槽内；
（3）铜水凝固成铜块后，在铜块表面电镀银层；
（4）制作FR-4复合线路板，使用粘贴压合技术，将FR-4复合线路板压合在铝基板上，露出固晶区；
（5）FR-4复合线路板上不需要涂覆的区域利用钢网遮住，需要涂覆的区域露出来，再把防焊白油涂覆至钢网上，完成后再进行烘干形成围栏坝，围栏坝环绕所述固晶区；
（6）围栏坝与固晶区形成碗杯，在碗杯内填充荧光胶。
本发明为了使得铜和铝能够紧密结合在一起，需要把铜熔成铜水，再使用专用模具把铝板固定住，再把铜水灌入铝槽内，因铜的熔点比铝的熔点要高，在制作过程中需要进行导热，而铜与铝的结合处会产生铜铝合金，这样一来能让铜与铝紧密结合在一起。在铜块表面可以采用电镀亮银工艺，可以增加反射率，使得芯片上发出的光线，反射至底部时，提高他光的利用率；而铜块本身具有很好的导热性，可以将LED芯片的热量快速传导至铝基板上，大大提高了铝基板的散热能力。
作为改进，所述步骤（3）中，使用电镀方式在铜块表面做镍层，然后再做银层。
作为改进，所述步骤（4）中，所述FR-4复合线路板由FR-4纤维板和其表面设有的线路层结合而成。
作为改进，述步骤（5）中，围栏坝的形成工艺：
（5.1）在钢网上先刷几层防焊白油，每刷一层烘干一次；
（5.2）再在防焊白油层上刷带有玻璃粉或陶瓷粉的防焊白油，最后高温固化形成围栏坝。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
1、使用铜水灌注方式，使铜与铝的结合处形成铜铝合金的效果，结合性好，芯片所发出的热量能够通过铜迅速的传导至铝基板，大大提高了热量的导出率与散热能力，提高了基板整体散热效果；
2、在铜块表面采用电镀亮银工艺，芯片底部发出的光，经亮银层反射，提高了光的反射率和出光效率；
3、设有防焊白油层的FR-4复合线路板与固晶区的高度差形成碗杯，，防焊白油层的高度需要大于0.3mm，起到了阻胶和保护金线的作用，且进一步减少了制作工艺的复杂度；
4、LED芯片两侧发出的光，经掺杂有玻璃粉或者陶瓷粉的防焊白油层反射，提高了光的反射率与出光效率。
附图说明
图1为本发明COB铝基板剖视图。
图2为本发明COB铝基板分解图。
图3为本发明COB铝基板工艺流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
如图1、2所示，一种反射率高且散热好的COB铝基板，所述铝基板1上分为固晶区12和非固晶区11，所述固晶区12设有凹槽8，所述凹槽8内设有用于固定LED芯片7的铜块6，铜块6表面与铝基板1表面平齐，所述铜块6表面设有镀镍层9，镀镍层9上设有镀银层5。所述非固晶区11上设有一层FR-4复合线路板2，所述FR-4复合线路板2由FR-4纤维板和其表面设有的线路层结合而成。所述FR-4复合线路板2上围绕所述固晶区12设有防焊白油层3，所述设有防焊白油层3的FR-4复合线路板与所述固晶区12的高度差形成碗杯，所述碗杯内填充有荧光胶4。
如图2、3所示，本发明COB铝基板1的制造工艺如下：
（1）铝基板1分为固晶区12和非固晶区11，固晶区12即用于固定LED芯片7的区域；制造时，首先按照基板设计图纸上所标示的固晶区12，利用工具将固晶区12挖成凹槽8，凹槽8为方形或者其它形状；
（2）利用夹具将铝基板1固定，然后将铜水倒入凹槽8内；
（3）铜水凝固成铜块6后，使用电镀方式在铜块6表面做镍层9，然后再做银层5；
（4）按照基板线路图纸要求制作FR-4复合线路板2，所述FR-4复合线路板2由FR-4纤维板和其表面设有的线路层结合而成，使用粘贴压合技术，将FR-4复合线路板2压合在铝基板1上，露出固晶区12；
（5）按照基板防焊层图纸要求制作钢网模板，FR-4复合线路板2上不需要涂覆的区域利用钢网遮住，需要涂覆的区域露出来，在钢网上先刷几层防焊白油，每刷一层烘干一次，再在防焊白油层上刷带有玻璃粉或陶瓷粉的防焊白油，最后高温固化形成防焊白油层3；
（6）设有防焊白油层的FR-4复合线路板与所述固晶区的高度差形成碗杯，在碗杯内填充荧光胶。
本发明的优点如下：
1、使用铜水灌注方式，对于铜与铝的结合处形成铜铝合金的效果，结合性非常好，提高芯片底部的散热效果，芯片所发出的热量能够通过铜迅速的传导至铝基板，大大提高了热量的导出率与散热能力，改善了基板整体散热效果；
2、在铜块6表面采用电镀亮银工艺，芯片底部发出的光，经亮银层反射，提高了光的反射率和出光效率；
3、采用掺有物质的白油制作防焊白油层形式，防焊白油层的高度需要大于0.3mm以上，起到了阻胶和在胶水溢出的情况下能够保护金线的作用，且制作工艺更加简单；
4、LED芯片7两侧发出的光照射到防焊白油层的玻璃粉或者陶瓷粉上时，会被反射，从而提高了光的反射率与出光效率。
Claims (7)
1.一种反射率高且散热好的COB铝基板，所述铝基板上分为固晶区和非固晶区，其特征在于：所述固晶区设有凹槽，所述凹槽内设有用于固定LED芯片的铜块，所述铜块表面设有镀银层；所述非固晶区上设有一层FR-4复合线路板，所述FR-4复合线路板上围绕所述固晶区设有防焊白油层，所述设有防焊白油层的FR-4复合线路板与固晶区的高度差形成碗杯，所述碗杯内填充有荧光胶；
所述铜块与铝基板的结合面为熔融结合，铜块与铝基板之间形成铜铝合金层；
所述防焊白油层内掺杂有玻璃粉或者陶瓷粉。
2.根据权利要求1所述的一种反射率高且散热好的COB铝基板，其特征在于：所述FR-4复合线路板由FR-4纤维板和其表面设有的线路层结合而成。
3.根据权利要求1所述的一种反射率高且散热好的COB铝基板，其特征在于：所述铜块表面与所述镀银层之间设有镍层。
4.根据权利要求1所述的一种反射率高且散热好的COB铝基板，其特征在于：所述铜块表面与所述铝基板表面平齐。
5.一种反射率高且散热好的COB铝基板的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）铝基板上分为固晶区和非固晶区，将固晶区挖成凹槽；
（2）利用夹具将铝基板固定，然后将铜水倒入凹槽内；
（3）铜水凝固成铜块后，在铜块表面电镀银层；
（4）制作FR-4复合线路板，使用粘贴压合技术，将FR-4复合线路板压合在铝基板上，露出固晶区；
（5）FR-4复合线路板上不需要涂覆的区域利用钢网遮住，需要涂覆的区域露出来，再把防焊白油涂覆至钢网上，完成后再进行烘干形成围栏坝，围栏坝环绕所述固晶区；
（6）围栏坝与固晶区形成碗杯，在碗杯内填充荧光胶；
所述步骤（5）中，围栏坝的形成工艺：
（5.1）在钢网上先刷几层防焊白油，每刷一层烘干一次；
（5.2）再在防焊白油层上刷带有玻璃粉或陶瓷粉的防焊白油，最后高温固化形成围栏坝。
6.根据权利要求5所述的一种反射率高且散热好的COB铝基板的制造工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，使用电镀方式在铜块表面做镍层，然后再做银层。
7.根据权利要求5所述的一种反射率高且散热好的COB铝基板的制造工艺，其特征在于：所述步骤（4）中，所述FR-4复合线路板由FR-4纤维板和其表面设有的线路层结合而成。
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