CN105657960A - 三维陶瓷复合电路板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种三维陶瓷复合电路板及其制备方法，包括如下步骤：基板裁切，基板绝缘，印刷导电介质，在导电介质表面印刷表面油墨。其中，基板绝缘步骤为，对基板表面非电路区进行遮避处理，对基板表面电路区进行陶瓷覆膜以制备绝缘层。且，该制备方法还包括非电路区折弯成型步骤。该发明提供的三维陶瓷复合电路板，经加工成型为三维构型,且散热系数高,制成的LED灯具产品或电子产品可省略散热器从而减少热阻产生。

Description

三维陶瓷复合电路板及其制备方法

技术领域

本发明属于电路板技术领域，具体涉及一种三维陶瓷复合电路板及其制备方法。

背景技术

电路板包括基板、绝缘层和电路层。绝缘层制作通常采用两种方法：一种是涂布以绝缘、导热的高分子聚合物为主要成分的绝缘胶，另外一种是在基板做陶瓷覆膜处理。绝缘胶导热系数不高，而陶瓷覆膜处理散热效果好、散热系数高，但两种方法制作的电路板都是平面结构，制成的LED灯具或电子产品需要在平面基板下方加装散热器来和其他构件进行装配。以LED灯泡为例，散热器以螺丝与LED电路板组装，升温后热胀冷缩，造成LED光源和散热器传热不均，散热效果的提升有限，且这种结构组装工序比较冗长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术电路板在制作立体结构方面的缺陷。

为实现上述发明目的，本发明提供一种三维陶瓷复合电路板的制备方法，包括如下步骤：

基板裁切，

基板除油污，

基板电路区陶瓷绝缘，

绝缘层烘干，

印刷导电介质，

将导电介质固化，

在导电介质表面印刷表面油墨，

将表面油墨固化；

其中，基板电路区陶瓷绝缘步骤为，对基板表面非电路区进行遮蔽保护处理，对基板表面电路区进行印刷陶瓷以制备陶瓷绝缘层。且，该制备方法还包括非电路区折弯成型步骤。

在一优选的实施方式中，对基板表面电路区进行印刷陶瓷以制备陶瓷绝缘层。

在一优选的实施方式中，遮蔽保护处理为，在基板表面非电路使用丝网或钢网遮蔽,密封阻绝陶瓷液体流进非电路区,达成遮蔽效果。

在一优选的实施方式中，陶瓷液体,可以是含有陶瓷的化学溶剂,也可以是含有陶瓷的高分子聚合物。

在一优选的实施方式中，陶瓷液体,所需烘烤固化温度从90∽600℃。

在一优选的实施方式中，所需烘烤固化时间5∽90分钟。

在一优选的实施方式中，所需固化后厚度5μm∽200μm。

在一优选的实施方式中，三维陶瓷复合电路板的制备步骤为：

S1、基板裁切，

S2、基板非电路区折弯，

S3、基板除油污，

S4、基板电路区陶瓷绝缘，

S5、绝缘层烘干，

S6、印刷导电介质，

S7、导电层固化，

S8、在导电介质表面印刷表面油墨，

S9、表面油墨固化。

在一优选的实施方式中，三维陶瓷复合电路板的制备步骤为：

S1、基板裁切，

S2、基板除油污，

S3、基板电路区陶瓷绝缘，

S4、绝缘层烘干，

S5、印刷导电介质，

S6导电层固化，

S7、在导电介质表面印刷表面油墨，

S8、表面油墨固化，

S9、基板非电路区折弯。

为实现上述发明目的，本申请还提供一种三维陶瓷复合电路板，采用前述任一的方法制备，且该电路板为三维构型。

在一优选的实施方式中，电路板的非电路区至少部分折弯为U形。

在一优选的实施方式中，电路板的非电路区至少部分折弯为L形。

在一优选的实施方式中，电路板的非电路区至少部分折弯为曲面。

与现有技术相比，本发明方法提供的三维陶瓷复合电路板，导热系数高,且制成的LED灯或电子产品可省略散热器从而减少热阻产生。

附图说明

图1是本发明三维陶瓷复合电路板一实施方式的结构示意图；

图2是本发明三维陶瓷复合电路板一实施方式的爆炸图；

图3是本发明三维陶瓷复合电路板的制备方法一实施方式的步骤示意图；

图4是本发明三维陶瓷复合电路板的制备方法又一实施方式的步骤示意图；

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明三维陶瓷复合电路板可采用金属基板，例如可以为铝合金、镁合金、锌合金、铜、铁等金属，优选为铝合金材质；也可采用非金属基板，如玻璃纤维、导热塑胶、或其他材质；或者采用多层复合式基板。

图1及图2示出本发明三维陶瓷复合电路板一种实施方式的结构，该结构的应用范围包括全周光LED灯泡。平面基板11裁切为加工尺寸后，对基板本身进行清洗除去油污,然后对其表面非电路区进行遮蔽处理，电路区进行陶瓷覆膜，以制作绝缘层13。再在其上印刷电路层15及印刷表面油墨层17。最后将基板11加工为三维结构。

以下给出示范性的二个实施例：

实施例一

参图3，本例与实施例一的区别在于，采用局部印刷陶瓷绝缘层。

裁切后的基板11,在非电路区使用丝网或钢网遮蔽,密封阻绝陶瓷液体流进非电路区,达成遮蔽效果。将基板11使用印刷机以进行印刷陶瓷液体，印刷之后将带有陶瓷液体基板使用烘干设备固化,陶瓷液体所需固化的时间5∽90分钟,烘干设备设定烘烤温度90∽600℃,使基板局部形成绝缘层13,绝缘层厚度为5μm∽200μm。其它步骤与实施例一相同。

在陶瓷覆膜后的基板表面以钢网印刷或丝网印刷技术印刷导电介质，经由烘烤固化或UV固化，使导电介质固化在基板11上，形成电路层15。所述导电介质包括但不限于铜胶、铜浆、铜膏、银浆、银胶、银膏、锡银铜浆、锡银铜膏、锡银铜胶、石墨、炭精等。

然后，在其上印刷表面油墨，形成油墨层17。

上述印刷导电介质及油墨层的技术均为现有技术，在此不作赘述。

最后,在电路板非电路区进行折弯,将平面结构的电路板加工成三维结构。由于非电路区无绝缘层13，因此可采用采用冲压、旋压、锻造或挤压等常规加工方式轻松折弯。具体地，在电路板非电路区,至少局部折弯为L形，形成槽状结构；又或者如图1及图2所示折弯为U形或弧形；也可以折弯成其他任意形状，均不脱离本发明技艺的范围。所折弯角度可以为弧形或锐利角，已形成曲面或不规则表面，适应后续产品结构要求,应用于LED灯具。

实施例二

参图4，该一实施方式中，先裁切基板11并折弯加工为三维结构，对基板本身进行清洗除去油污,再以前述方法在立体基板11上依次制作绝缘层13、印刷电路层15及表面油墨层17。

采用本申请方法制备的三维陶瓷复合电路板，导热系数高,可省略散热器的安装。而且，上述方法仅针对需要电路的位置印刷导电介质，克服了铜箔蚀刻法浪费大、污染高的缺陷。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维陶瓷复合电路板的制备方法，包括如下步骤：

基板裁切，

基板非电路区折弯,

基板除油污,

基板电路区陶瓷绝缘，

绝缘层烘干，

印刷导电介质，

导电层固化，

在导电介质表面印刷表面油墨,

表面油墨固化；

其特征在于，

所述基板电路区陶瓷绝缘步骤为，对基板表面非电路区进行遮避处理，对基板表面电路区制作陶瓷覆膜工艺以制备陶瓷绝缘层；且所述方法还包括非电路区折弯成型步骤。

2.根据权利要求1述的三维陶瓷复合电路板的制备方法，其特征在于，所述遮避处理为，在基板表面非电路使用丝网或钢网遮蔽,密封阻绝陶瓷液体流进非电路区,达成遮蔽效果。

3.根据权利要求2陶瓷液体,可以是含有陶瓷的化学溶剂,也可以是含有陶瓷的高分子聚合物。

4.根据权利要求3陶瓷液体,所需烘烤固化温度从90∽600℃。

5.根据权利要求3陶瓷液体,所需烘烤固化时间5∽90分钟。

6.根据权利要求3陶瓷液体,固化后厚度为5μm∽200μm。

7.一种三维陶瓷复合电路板，其特征在于，所述电路板采用权利要求1-6任一所述的方法制备，且所述电路板为三维构型。

8.根据权利要求7所述的三维陶瓷复合电路板，其特征在于，所述电路板的非电路区至少部分折弯为U形。

9.根据权利要求7所述的三维陶瓷复合电路板，其特征在于，所述电路板的非电路区至少部分折弯为L形。

10.根据权利要求7所述的三维陶瓷复合电路板，其特征在于，所述电路板的非电路区至少部分折弯为曲面。