CN103187490A - 陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法及导电胶组成物 - Google Patents

陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法及导电胶组成物 Download PDF

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Abstract

本发明为一种陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法及导电胶组成物，解决习知方式经济效益较差以及品质不佳的缺失；本发明方法的步骤包括：A.以包含有一第一平面及至少一凹陷区域的一陶瓷基板为工件，前述凹陷区域自该第一平面凹陷，且前述凹陷区域包含有一较低的第二平面，及一连接于该第一平面与第二平面之间的衔接面；B.以一涂布件作为附着加工的施工工具，该涂布件包含有在加工时移向该衔接面与第二平面的一供胶端，该供胶端在加工时具有对应上述衔接面与第二平面的形状；C.由该供胶端供给一导电胶，使该导电胶附着于该衔接面与第二平面的预设位置，形成一导电层；本发明可快速在衔接面与第二平面上成型导电层。

Description

陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法及导电胶组成物
技术领域
本发明有关于一种陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法及导电胶组成物，特别是指可在陶瓷基板上呈渐缩的凹陷区域直接印刷导电层的曲面印刷方法，以及配合使用的导电胶组成物。
背景技术
LED具有发光亮度高、使用寿命长、省能及环保的优点，因此世界各国皆极力推广LED照明，但是高效率的LED照明设备目前仍存在有价格过高及散热不佳的问题。
因此在中国台湾第M366013号提出的发光二极体灯具模组；其利用直接将LED晶粒设置在散热基座的方式提高散热效率，并使LED晶粒位在一基板的透孔中，但是LED晶粒设置在基板的透孔中，当透孔周缘的内面呈垂直基座时，LED晶粒发光会因为透孔周缘的垂直内面的影响，会有假影现象产生，导致发光面不均匀，因此为了避免假影现象，透孔周缘的内面通常会设置成渐扩的斜面。
如图9所示，又为了因应打线需求，在基板F的斜面F1上再延伸设置一平面F2，并于基板F的斜面F1及平面F2上印刷一层连接基板F表面网印层F3的导电层F4，在打线制程时，直接将导电线G连接在基板F的平面F2及LED晶粒H上，LED晶粒H则是以散热胶I黏固在基座J上。
但是此种方式又面临有以下困难：
通常我们会以网印方式在基板F表面印刷网印层F3，但网印方式无法在斜面F1及平面F2上印刷导电层F4，所以导电层F4的成型方式一般是以溅镀法或喷雾法制成；其中溅镀法虽然可以成型品质佳的导电层F4，但其制程速度太慢，影响LED发光件产出数量，间接造成LED发光件价格过高，而喷雾法利用将液体状的导电物质喷在前述斜面F1及平面F2上，此种方式因为液体状导电物质容易发生沈淀，有时容易使喷头发生阻塞，且液体状导电物质在斜面F1及平面F2上时又因为流动性高，会有晕开的现象，导致导电层F4的品质不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，从而解决习知技术在具有高低差表面型态的透孔内面印刷导电层具有的缺失，以成型出品质较佳的导电层。
为达上述目的，本发明的解决方案是：
本发明的步骤包括有：
一种陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，步骤包括有：
A、以包含有一第一平面及至少一凹陷区域的一陶瓷基板为工件，凹陷区域自该第一平面凹陷，且凹陷区域周缘包含有一较低的第二平面，及一连接于该第一平面与第二平面之间的衔接面；
B、以一涂布件作为附着加工的施工工具，该涂布件包含有在加工时移向该衔接面与第二平面的一供胶端，该供胶端在加工时具有对应上述衔接面与第二平面的形状；
C、由该供胶端供给一导电胶，使该导电胶附着于该衔接面与该第二平面的预设位置，形成一导电层。
进一步，导电胶成份包括有重量百分比介于55％至75％的金属粉末，重量百分比介于20％至40％的胶状基材，重量百分比介于1％至2％的分散剂，以及重量百分比介于4％至6％的玻璃。
进一步，在步骤C中进一步将该陶瓷基板进行烘烤，使导电层固化。
进一步，烘烤温度介于100℃至1000℃之间，其中烘烤温度介于100℃至300℃时，导电胶的胶状基材先气化，当烘烤温度到达500℃至1000℃时，导电胶中的玻璃熔融而附着于陶瓷基板。
进一步，在该陶瓷基板上加工成型导电层之前，预先在该第一平面上附着有一平面导电层，并使衔接面的导电层连接该平面导电层。
进一步，该供胶端在加工时进一步包含有对应该第一平面的形状，藉以同步在该第一平面、衔接面与第二平面形成该导电层。
进一步，该涂布件内部中空并置入该导电胶，该供胶端上则有多个喷孔连通该涂布件内部，使该供胶端接近该陶瓷基板，在供胶端与该衔接面及第二平面之间相距一工作间隙，并透过一工作压力将该导电胶由喷孔喷出附着于该陶瓷基板上。
进一步，该工作间隙为0.2微米。
进一步，该涂布件的供胶端为软质可变形，预先在该供胶端沾黏导电胶，并将该供胶端接触该陶瓷基板，利用压印方式使该导电胶附着于陶瓷基板。
进一步，进一步包括步骤D：将陶瓷基板电镀处理，在导电层上镀上一金属层。
进一步，衔接面为斜面。
进一步，衔接面为内凹的弧面。
进一步，衔接面为不规则表面。
一种导电胶组成物，包括有重量百分比介于55％至75％的金属粉末，重量百分比介于20％至40％的胶状基材，重量百分比介于1％至2％的分散剂，以及重量百分比介于4％至6％的玻璃。
进一步，该金属粉末为银粉或铜粉。
进一步，该胶状基材为环氧树脂或石蜡。
进一步，该分散剂为亚麻油或甲基纤维酵素。
采用上述方法后，本发明具有下列功效：
1、利用曲面印刷的方式至少在衔接面及第二平面上印刷导电层，具有印刷速度快、经济效益佳的优点。
2、配合供胶端的设计，可进一步同时在第一平面、衔接面及第二平面上成型导电层。
3、本发明的方法利用前述导电胶，其为胶状物质且混合型态均匀，利用胶状物质的流体流动性差的特性，可以在衔接面成型品质较佳的导电层，并且具有导电层的形状容易控制的优点。    
附图说明
图1为本发明方法的流程简图；
图2为本发明第一实施例中，在陶瓷基板的斜面上成型导电层连接第一平面的平面导电层的立体外观图；
图3为图2的上视图；
图4为本发明第一实施例中，在不同倾斜状态的衔接面成型导电层的示意图之一；
图5为本发明第一实施例中，在不同倾斜状态的衔接面成型导电层的示意图之二；
图6为本发明第二实施例中，以涂布件的供胶端同步在陶瓷基板的第一平面、斜面与第二平面上形成导电层的示意图；
图7为本发明第三实施例中，以压印方式在陶瓷基板的斜面与第二平面上形成导电层的示意图；
图8为本发明第三实施例中，以压印方式在陶瓷基板的第一平面、斜面与第二平面上形成导电层的示意图；
图9为一种陶瓷基板为了打线需求，在透孔周缘的斜面延伸设置一平面的示意图。
【主要组件符号说明】
1     陶瓷基板           11      第一平面
12    凹陷区域           13      第二平面
14    斜面               14A     弧面
14B   不规则面           15      平面导电层
16    导电层             17      金属层
2     涂布件             21      供胶端
2A     涂布件            21A     供胶端
2B    涂布件            21B     供胶端
2C     涂布件            21C     供胶端
2D    涂布件             21D     供胶端
2E    涂布件            21E     供胶端
211   喷孔                3     导电胶
d     工作间隙            A     基座           
B     散热胶              C     LED晶粒       
D     导电线              E     封装层         
F     基板                F1    斜面           
F2    平面                F3    网印层         
F4    导电层              G     导电线         
H     LED晶粒             I     散热胶            
J     基座。
具体实施方式
综合上述技术特征，本发明的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法及导电胶组成物的主要功效可在下述实施例清楚呈现。
本发明第一实施例请参阅图1所示，本实施例的步骤包括有：
A、以一陶瓷基板1为工件，该陶瓷基板1包含有一第一平面11及至少一凹陷区域12，前述凹陷区域12自该第一平面11凹陷，且前述凹陷区域12周缘包含有一较低的第二平面13，及一连接于该第一平面11与第二平面13之间的衔接面，本实施例该衔接面为斜面14，首先在该陶瓷基板1的第一平面11上先以网印方式印刷出一平面导电层15，并且前述平面导电层15是包括有正、负极不相交的平面导电层15 （请配合参阅图2及图3所示)。
B、以硬材质制成的一涂布件2作为附着加工的施工工具，该涂布件2内部中空并注入有导电胶3，使该涂布件2具有一供胶端21，该供胶端21具有对应上述斜面14与第二平面13的形状，并在该供胶端21上设置有多个喷孔211连通该涂布件2内部，加工时将该供胶端21移向该斜面14与第二平面13，使该供胶端21朝向前述斜面14与第二平面13。前述供胶端21与该斜面14及第二平面13之间相距有一工作间隙，例如0.2μm，该工作间隙即为导电胶3预设的披覆厚度。 
C、透过一工作压力P将该导电胶3由前述喷孔211喷出附着于该斜面14与该第二平面13的预设位置，藉以披覆各代表正、负极的一导电层16，披覆过程中使该斜面14的导电层13各别连接前述代表正、负极的平面导电层15（请配合参阅图2及图3所示)，再将该陶瓷基板1进行烘烤，使前述导电层16固化。
前述导电胶3成份包括有重量百分比介于55％至75％的金属粉末，例如银粉、铜粉；重量百分比介于20％至40％的胶状基材，例如是环氧树脂或石蜡；重量百分比介于1％至2％的分散剂，例如亚麻油或甲基纤维酵素；以及重量百分比介于4％至6％的玻璃。前述导电胶3是混合均匀的胶状物质，胶状物质的流体流动性较差，可在该斜面14及第二平面13成型品质较好的导电层16，且导电层16的形状易控制。烘烤过程中，当前述烘烤温度介于100℃至300℃时，导电胶3的胶状基材先气化，当烘烤温度到达500℃至1000℃时，导电胶3中的玻璃熔融而附着于陶瓷基板1，利用此方式可快速在斜面14及第二平面13上成型并固定该导电层16。
D、将该陶瓷基板1电镀处理，而在前述平面导电层15及导电层16上镀上一金属层17，电镀材料可使用金、银、铜或其合金任一种，藉以增加导电性，例如导电层16的材质为铜，则可以在导电层16上电镀一导电性较佳的银，但如果导电层16 的材质已具备良好导电性，则本电镀程序可以省略。之后将该陶瓷基板1固定于一基座A上，并利用一散热胶B将一LED晶粒C黏固于该基座A上，且使该LED晶粒C位在前述陶瓷基板1的凹陷区域12中，再进行打线处理将二条分别代表正、负极的导电线D连接在该第二平面13的导电层16及前述LED晶粒C上，完成完整的导电线路，最后再进行封装处理形成封装层E，完成LED发光件的制作。
当该衔接面为不同倾斜状态时，本发明方法可以藉由使该涂布件的供胶端呈相对应的形状，而能够快速的在衔接面上成型品质佳的导电层16，例如图4中所示，该衔接面为内凹的弧面14A，该涂布件2A的供胶端21A亦具有相对应形状；或者如图5所示，该衔接面为不规则表面14B，该涂布件2B的供胶端21B亦具有相对应形状。
本发明第二实施例请参阅图6所示，与第一实施例不同之处在于，该涂布件2C的供胶端21C进一步包含有对应该第一平面11的形状，因此加工时可同步在该第一平面11、斜面14与第二平面13上形成一导电层16。
本发明第三实施例请参阅图7及图8所示，其中该涂布件2D、2E的供胶端21D、21E为软质可变形，预先在该供胶端21D、21E沾黏导电胶3，并将该供胶端21D、21E接触该陶瓷基板1，利用压印方式使该导电胶3附着于该陶瓷基板1。
综合上述实施例的说明，当可充分了解本发明的操作、使用及本发明产生的功效，惟以上所述实施例仅为本发明的较佳实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及发明说明内容所作简单的等效变化与修饰，皆属本发明涵盖的范围内。

Claims (17)

1.一种陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于，步骤包括有：
A、以包含有一第一平面及至少一凹陷区域的一陶瓷基板为工件，凹陷区域自该第一平面凹陷，且凹陷区域周缘包含有一较低的第二平面，及一连接于该第一平面与第二平面之间的衔接面；
B、以一涂布件作为附着加工的施工工具，该涂布件包含有在加工时移向该衔接面与第二平面的一供胶端，该供胶端在加工时具有对应上述衔接面与第二平面的形状；
C、由该供胶端供给一导电胶，使该导电胶附着于该衔接面与该第二平面的预设位置，形成一导电层。
2.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：导电胶成份包括有重量百分比介于55％至75％的金属粉末，重量百分比介于20％至40％的胶状基材，重量百分比介于1％至2％的分散剂，以及重量百分比介于4％至6％的玻璃。
3.如权利要求2所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：在步骤C中进一步将该陶瓷基板进行烘烤，使导电层固化。
4.如权利要求3所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：烘烤温度介于100℃至1000℃之间，其中烘烤温度介于100℃至300℃时，导电胶的胶状基材先气化，当烘烤温度到达500℃至1000℃时，导电胶中的玻璃熔融而附着于陶瓷基板。
5.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：在该陶瓷基板上加工成型导电层之前，预先在该第一平面上附着有一平面导电层，并使衔接面的导电层连接该平面导电层。
6.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：该供胶端在加工时进一步包含有对应该第一平面的形状，藉以同步在该第一平面、衔接面与第二平面形成该导电层。
7.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：该涂布件内部中空并置入该导电胶，该供胶端上则有多个喷孔连通该涂布件内部，使该供胶端接近该陶瓷基板，在供胶端与该衔接面及第二平面之间相距一工作间隙，并透过一工作压力将该导电胶由喷孔喷出附着于该陶瓷基板上。
8.如权利要求7所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：该工作间隙为0.2微米。
9.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：该涂布件的供胶端为软质可变形，预先在该供胶端沾黏导电胶，并将该供胶端接触该陶瓷基板，利用压印方式使该导电胶附着于陶瓷基板。
10.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：进一步包括步骤D：将陶瓷基板电镀处理，在导电层上镀上一金属层。
11.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：该衔接面为斜面。
12.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：该衔接面为内凹的弧面。
13.如权利要求1所述的陶瓷基板凹陷区域的导电层附着加工方法，其特征在于：该衔接面为不规则表面。
14.一种导电胶组成物，其特征在于：包括有重量百分比介于55％至75％的金属粉末，重量百分比介于20％至40％的胶状基材，重量百分比介于1％至2％的分散剂，以及重量百分比介于4％至6％的玻璃。
15.如权利要求14所述的导电胶组成物，其特征在于：该金属粉末为银粉或铜粉。
16.如权利要求14所述的导电胶组成物，其特征在于：该胶状基材为环氧树脂或石蜡。
17.如权利要求14所述的导电胶组成物，其特征在于：该分散剂为亚麻油或甲基纤维酵素。
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