CN112054015A - 大功率led支架的制作方法及大功率led支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种本发明的大功率LED支架的制作方法，包括如下步骤：提供一陶瓷基板；在所述陶瓷基板的预设位置开设贯穿所述陶瓷基板的导通孔；在陶瓷基板上形成导电线路层以得到陶瓷线路基板；将陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型，以使所述液态热固性塑胶以预定形状固化于所述陶瓷线路基板上形成热固性碗杯，通过上述方式，降低了热固性碗杯的制作成本，缩短了制作周期，所制备的热固性碗杯一致性好、表面光洁度高；热固性碗杯与陶瓷线路基板注塑为一体，增加了LED支架的整体性，有利于提高热固性碗杯和陶瓷线路基板的结合力度，有利于提高LED支架的使用寿命和安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及LED支架产品制造技术领域，特别是涉及一种大功率LED支架的制作方法及大功率LED支架。
背景技术
现有技术中陶瓷LED支架产品在制作时，通常由陶瓷线路基板以沉铜的方式形成围坝的结构，此制作方式制作费用高昂且加工周期长，所获得的围坝具有表面粗糙、反射率低、精度低等缺点，并且围坝制作工艺光线损失较多，最终导致LED支架的出光效率低。
发明内容
基于此，本发明提供一种大功率LED支架的制作方法及大功率LED支架，以解决现有技术中LED支架制作周期长以及质量不高的技术问题。
本发明的技术方案如下：提供一种大功率LED支架的制作方法，包括步骤：
提供一陶瓷基板；
在所述陶瓷基板的预设位置开设贯穿所述陶瓷基板相对设置的第一表面和第二表面的导通孔；
通过电镀的方式分别在所述陶瓷基板的所述第一表面和所述第二表面上制作第一导电线路层和第二导电线路层；
分别在所述第一导电线路层和所述第二导电线路层上制作隔离凹槽，以分别将所述第一导电线路层和所述第二导电线路层划分为多个区域，以得到陶瓷线路基板；
将所述陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型，以使所述液态热固性塑胶以预定形状固化于所述陶瓷线路基板上形成热固性碗杯。
优选地，所述热固性碗杯包括套设于所述陶瓷基板外的中间部、层叠于所述中间部和所述陶瓷基板的第一表面的碗杯部以及层叠于所述中间部远离所述碗杯部的一侧围绕所述第二导电线路层外部设置的底部，所述碗杯围设形成容纳空间，所述第一导电线路层位于所述容纳空间内，所述底部填充所述第二导电线路层上的隔离凹槽。
优选地，所述将所述陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型，包括：
将所述陶瓷线路基板放入注塑模具的型腔中，依次进行合模和锁模操作；
对所述型腔进行抽真空操作，以使所述型腔内的压力小于预设压力阈值；
将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中；
保持所述型腔内的压力小于所述预设压力阈值，将所述型腔内加热至预设加热温度，以使所述液态热固性塑胶固化形成所述热固性碗杯。
优选地，所述预设压力阈值为20MPa，所述预设加热温度为130～150℃。
优选地，所述液态热固性塑胶为SMC热固材料或EMC热固材料。
优选地，所述通过电镀的方式分别在所述陶瓷基板的所述第一表面和所述第二表面上制作第一导电线路层和第二导电线路层之前，还包括：
在所述导通孔的内部填充金属，以形成金属柱；
通过电镀的方式分别在所述陶瓷基板的所述第一表面和所述第二表面上制作第一导电线路层和第二导电线路层之后，所述第一导电层和所述第二导电层通过所述金属柱导电连接。
优选地，所述将所述陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型之后，还包括：
对所述陶瓷线路基板进行洗胶操作后，将所述陶瓷线路基板进行切割，以得到单颗LED支架。
优选地，所述对所述陶瓷线路基板洗胶操作后，将所述陶瓷线路基板进行切割，以得到单颗LED支架之前，还包括：
在所述陶瓷线路基板的边缘处蚀刻形成对刀槽。
本发明的另一技术方案如下：提供一种大功率LED支架，所述LED支架采用上述的大功率LED支架的制作方法制作而成，所述LED支架包括陶瓷基板、贯穿所述陶瓷基板相对设置的第一表面和第二表面的导通孔、形成于所述陶瓷基板第一表面的第一导电线路层、形成于所述陶瓷基板第二表面的第二导电线路层、分别形成于所述第一导电线路层以及所述第二导电线路层的隔离凹槽以及与所述陶瓷基板注塑形成为一体的热固性碗杯，所述热固性碗杯包括套设于所述陶瓷基板外的中间部、层叠于所述中间部和所述陶瓷基板的第一表面的碗杯部以及层叠于所述中间部远离所述碗杯部的一侧并围绕所述第二导电线路层外部设置的底部，所述碗杯部围设形成容纳空间，所述第一导电线路层位于所述容纳空间内，所述底部填充所述第二导电线路层上的隔离凹槽。
优选地，所述LED支架还包括填充于所述导通孔内的金属柱，所述第一导电线路层上形成有第一隔离凹槽，所述第一隔离凹槽将所述第一导电线路层划分为第一区域和第二区域，所述第二导电线路层上形成有与所述第一隔离凹槽垂直设置的第二隔离凹槽以及与所述第一隔离凹槽平行设置的第三隔离凹槽，所述第二隔离凹槽将所述第二导电线路层划分为第三区域和第四区域，所述第三隔离凹槽将所述第四区域划分为第一子区域和第二子区域，所述第一区域通过其中一个所述金属柱与所述第一子区域导电连接，所述第二区域通过另一所述金属柱与所述第二子区域导电连接。
本发明的有益效果在于：本发明的大功率LED支架的制作方法，在陶瓷基板上形成导电线路层以得到陶瓷线路基板，将陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型，以使所述液态热固性塑胶以预定形状固化于所述陶瓷线路基板上形成热固性碗杯，通过上述方式，降低了热固性碗杯的制作成本，缩短了制作周期，所制备的热固性碗杯一致性好、表面光洁度高；热固性碗杯与陶瓷线路基板注塑为一体，增加了LED支架的整体性，有利于提高热固性碗杯和陶瓷线路基板的结合力度，有利于提高LED支架的使用寿命和安全性能。
附图说明
图1为本发明实施例的LED支架的立体图；
图2为图1所示的LED支架的俯视图；
图3为图1所示的LED支架的仰视图；
图4为图2所示的LED支架沿A-A向的剖视图；
图5为图1所示的LED支架的结构分解图；
图6为图1所示的LED支架中陶瓷基板与第二导电线路层的组合示意图；
图7为本发明实施例的大功率LED支架的制作方法中所得LED支架半成品的俯视图；
图8为本发明实施例的大功率LED支架的制作方法中所得LED支架半成品的仰视图；
图9为图7中B-B向剖视图；
图10为图7中C-C向剖视图；
图11为本发明实施例的大功率LED支架的制作方法中整版的陶瓷基板的俯视图；
图12为本发明实施例的大功率LED支架的制作方法的流程图。
附图中各标号的含义为：
100-LED支架；10-陶瓷基板；101-第一表面；102-第二表面；103-导通孔；104-金属柱；20-第一导电线路层；201-第一区域；202-第二区域；30-第二导电线路层；301-第三区域；302-第四区域；3021-第一子区域；3022-第二子区域；40-隔离凹槽；401-第一隔离凹槽；402-第二隔离凹槽；403-第三隔离凹槽；50-热固性碗杯；501-中间部；502-碗杯部；503-底部；10'-整版的陶瓷基板；100'-LED支架半成品；105-对刀槽。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
为了便于描述，本发明先对切割后形成的单颗的LED支架100的结构进行说明，请参见图1至图6所示，该LED支架100包括陶瓷基板10、第一导电线路层20、第二导电线路层30、隔离凹槽40以及热固性碗杯50，陶瓷基板10包括相对设置的第一表面101和第二表面102，该陶瓷基板10上设有贯穿第一表面101和第二表面102设置的导通孔103，第一导电线路层20形成于所述陶瓷基板10的第一表面101，第二导电线路层30形成于所述陶瓷基板10的第二表面102；所述第一导电线路层20和所述第二导电线路层30上分别形成有隔离凹槽40，在一个可选的实施方式中，所述第一导电线路层20上形成有第一隔离凹槽401，所述第一隔离凹槽401将所述第一导电线路层20划分为第一区域201和第二区域202，所述第二导电线路层30上形成有与所述第一隔离凹槽401垂直设置的第二隔离凹槽402以及与所述第一隔离凹槽401平行设置的第三隔离凹槽403，所述第二隔离凹槽402将所述第二导电线路层30划分为第三区域301和第四区域302，所述第三隔离凹槽403将所述第四区域302划分为第一子区域3021和第二子区域3022。在一个可选的实施方式中，导通孔103设置有两个，两个导通孔103分别与所述第四区域302的两个子区域相对设置，导通孔103内填充有金属柱104，第一子区域3021通过其中一个金属柱104与所述第一区域201导电连接，第二子区域3022通过另一个金属柱104与所述第二区域202导电连接。
在本实施例中，热固性碗杯50与所述陶瓷基板10注塑形成为一体，所述热固性碗杯50包括套设于所述陶瓷基板10外的中间部501、同时层叠于所述中间部501背向所述第二表面102一侧和所述陶瓷基板10的第一表面101的碗杯部502以及层叠于所述中间部501远离所述碗杯部502的一侧围绕所述第二导电线路层30外部设置的底部503，所述碗杯部502环绕所述第一导电线路层20并与所述第一导电线路层20间隔设置，所述碗杯部502围设形成容纳空间5021，所述第一导电线路层20位于所述容纳空间5021内，所述底部503填充所述第二导电线路层30上的第二隔离凹槽402和第三隔离凹槽403。不同与现有技术中的围坝，热固性碗杯50与陶瓷基板10形成了一个整体，并且，与陶瓷基板10上的第二导线线路层30也形成了一个整体，增加了LED支架100的整体性，有利于提高LED支架100的使用寿命和安全性能。
当然，本领域普通技术人员应当理解，上述隔离凹槽和区域划分，还可以根据实际需求，采用其他的设置方式和划分方式。
如图7至图12所示，其为本发明的一种实施例的大功率LED支架。
如图12所示，该大功率LED支架的制作方法，包括步骤：
S10，提供一陶瓷基板。
在本实施例中，LED支架半成品100’采用整片成型的方式，成型之后再切割成单颗的LED支架100，在整版的陶瓷基板10’上同时制作多个单颗的LED支架100，请参阅图7至图10所示，单颗的LED支架100在陶瓷基板10’呈行列式排布。为了便于描述，在本实施例中，整版的陶瓷基板10’的相对设置的两个表面的名称和标号也延用单颗的LED支架100中单颗的陶瓷基板10的第一表面101和第二表面102。请参阅图11所示，整版的陶瓷基板10’包括多个呈行列排布的陶瓷基板10。
S20，在所述陶瓷基板100’的预设位置开设贯穿所述陶瓷基板100’相对设置的第一表面101和第二表面102的导通孔103。
在本实施例中，可以采用激光切割的方式开设导通孔103。
在一个可选的实施方式中，开设导通孔103之后，在所述导通孔103的内部填充金属，以形成金属柱104。该金属柱104与陶瓷基板10’形成整体。
S30，通过电镀的方式分别在所述陶瓷基板100’的所述第一表面101和所述第二表面102上制作第一导电线路层20和第二导电线路层30。
在本实施例中，制作形成的第一导电线路层20和第二导电线路层30通过金属柱104导电连接。
S40，分别在所述第一导电线路层20和所述第二导电线路层30上制作隔离凹槽40，以分别将所述第一导电线路层20和所述第二导电线路层30划分为多个区域，以得到陶瓷线路基板。
在本实施例中，可以通过蚀刻的方式在第一导电线路层20和第二导电线路层30上形成隔离凹槽40，以分别将所述第一导电线路层20和所述第二导电线路层30划分为多个区域，可以在不同的区域制作其他电器结构或安装芯片。在本实施例中，制作了第一导电层20和第二导电层30以及隔离凹槽40的陶瓷基板100’称为陶瓷线路基板。
在一个可选的实施方式中，请继续参阅图11和图12，在蚀刻隔离凹槽之后，通过蚀刻的方式在陶瓷基板100’上形成对刀,105，以便于后续步骤中进行单颗的LED支架切割。对刀槽105可以仅设于第一表面101上，也可以仅设于第二表面102上，也可以同时设于第一表面101和第二表面102上。
例如，在一个可选的实施方式中，导通孔103设置有两个，两个导通孔103分别与所述第四区域302的两个子区域相对设置，导通孔103内填充有金属柱104，第一子区域3021通过其中一个金属柱104与所述第一区域201导电连接，第二子区域3022通过另一个金属柱104与所述第二区域202导电连接。
S50，将所述陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型，以使所述液态热固性塑胶以预定形状固化于所述陶瓷线路基板上形成热固性碗杯50。
在本实施例中，利用液态材料高流动性、低压力成型的优点，进行液态成型。其成型原理：将热固性塑胶经过设备压力填充到注塑模具的型腔，对注塑模具加热而对型腔中的热固性塑胶进行固化成型，整个注塑填充过程中所使用的填充压力不超过预设压力阈值，此注塑成型方式不会对镀层造成损伤、此成型压力也不会造成陶瓷基板的损伤。
在本实施例中，首先，将所述陶瓷线路基板放入注塑模具的型腔中，依次进行合模和锁模操作，具体地，可以利用机械手臂进行操作以将陶瓷线路基板放入型腔中；然后，对所述型腔进行抽真空操作，以使所述型腔内的压力小于预设压力阈值；然后，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，具体地，液态热固性塑胶以流动的方式注入型腔；最后，保持所述型腔内的压力小于所述预设压力阈值，将所述型腔内加热至预设加热温度，以使所述液态热固性塑胶固化形成所述热固性碗杯，得到LED支架半成品100’。成型固化之后，再利用机械手臂从型腔中取出LED支架半成品100’。
其中，所述预设压力阈值为20MPa，所述预设加热温度为130～150℃，所述液态热固性塑胶为SMC热固材料或EMC热固材料。
具体地，所述热固性碗杯50包括套设于所述陶瓷基板10外的中间部501、层叠于所述中间部501和所述陶瓷基板10的第一表面101的碗杯部502以及层叠于所述中间部501远离所述碗杯部502的一侧围绕所述第二导电线路层30外部设置的底部503，所述碗杯部502围设形成容纳空间5021，所述第一导电线路层20位于所述容纳空间5021内，所述底部503填充所述第二导电线路层30上的第二隔离凹槽402和第三隔离凹槽403。在本实施例中，通过注塑成型的方式制作热固性碗杯50，降低了热固性碗杯的制作成本，缩短了制作周期，所制备的热固性碗杯一致性好、表面光洁度高；热固性碗杯与陶瓷线路基板注塑为一体，增加了LED支架的整体性，有利于提高热固性碗杯和陶瓷线路基板的结合力度，有利于提高LED支架的使用寿命和安全性能。
S60，对所述陶瓷线路基板进行洗胶操作后，将所述陶瓷线路基板进行切割，以得到单颗LED支架100。
在本实施例中，可以按照蚀刻形成的对刀槽105与切割刀的刀刃对准，方便切割。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种大功率LED支架的制作方法，其特征在于，包括步骤：
提供一陶瓷基板；
在所述陶瓷基板的预设位置开设贯穿所述陶瓷基板相对设置的第一表面和第二表面的导通孔；
通过电镀的方式分别在所述陶瓷基板的所述第一表面和所述第二表面上制作第一导电线路层和第二导电线路层；
分别在所述第一导电线路层和所述第二导电线路层上制作隔离凹槽，以分别将所述第一导电线路层和所述第二导电线路层划分为多个区域，以得到陶瓷线路基板；
将所述陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型，以使所述液态热固性塑胶以预定形状固化于所述陶瓷线路基板上形成热固性碗杯。
2.根据权利要求1所述的大功率LED支架的制作方法，其特征在于，所述热固性碗杯包括套设于所述陶瓷基板外的中间部、层叠于所述中间部和所述陶瓷基板的第一表面的碗杯部以及层叠于所述中间部远离所述碗杯部的一侧围绕所述第二导电线路层外部设置的底部，所述碗杯围设形成容纳空间，所述第一导电线路层位于所述容纳空间内，所述底部填充所述第二导电线路层上的隔离凹槽。
3.根据权利要求1所述的大功率LED支架的制作方法，其特征在于，所述将所述陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型，包括：
将所述陶瓷线路基板放入注塑模具的型腔中，依次进行合模和锁模操作；
对所述型腔进行抽真空操作，以使所述型腔内的压力小于预设压力阈值；
将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中；
保持所述型腔内的压力小于所述预设压力阈值，将所述型腔内加热至预设加热温度，以使所述液态热固性塑胶固化形成所述热固性碗杯。
4.根据权利要求3所述的大功率LED支架的制作方法，其特征在于，所述预设压力阈值为20MPa，所述预设加热温度为130～150℃。
5.根据权利要求1所述的大功率LED支架的制作方法，其特征在于，所述液态热固性塑胶为SMC热固材料或EMC热固材料。
6.根据权利要求1所述的大功率LED支架的制作方法，其特征在于，所述通过电镀的方式分别在所述陶瓷基板的所述第一表面和所述第二表面上制作第一导电线路层和第二导电线路层之前，还包括：
在所述导通孔的内部填充金属，以形成金属柱；
通过电镀的方式分别在所述陶瓷基板的所述第一表面和所述第二表面上制作第一导电线路层和第二导电线路层之后，所述第一导电层和所述第二导电层通过所述金属柱导电连接。
7.根据权利要求1所述的大功率LED支架的制作方法，其特征在于，所述将所述陶瓷线路基板放置于注塑模具中，将液态热固性塑胶注入所述注塑模具的型腔中，进行加热固化成型之后，还包括：
对所述陶瓷线路基板进行洗胶操作后，将所述陶瓷线路基板进行切割，以得到单颗LED支架。
8.根据权利要求7所述的大功率LED支架的制作方法，其特征在于，所述对所述陶瓷线路基板洗胶操作后，将所述陶瓷线路基板进行切割，以得到单颗LED支架之前，还包括：
在所述陶瓷线路基板的边缘处蚀刻形成对刀槽。
9.一种大功率LED支架，其特征在于，所述LED支架采用权利要求1至8任一项所述的大功率LED支架的制作方法制作而成，所述LED支架包括陶瓷基板、贯穿所述陶瓷基板相对设置的第一表面和第二表面的导通孔、形成于所述陶瓷基板第一表面的第一导电线路层、形成于所述陶瓷基板第二表面的第二导电线路层、分别形成于所述第一导电线路层以及所述第二导电线路层的隔离凹槽以及与所述陶瓷基板注塑形成为一体的热固性碗杯，所述热固性碗杯包括套设于所述陶瓷基板外的中间部、层叠于所述中间部和所述陶瓷基板的第一表面的碗杯部以及层叠于所述中间部远离所述碗杯部的一侧并围绕所述第二导电线路层外部设置的底部，所述碗杯部围设形成容纳空间，所述第一导电线路层位于所述容纳空间内，所述底部填充所述第二导电线路层上的隔离凹槽。
10.根据权利要求9所述的大功率LED支架，其特征在于，所述LED支架还包括填充于所述导通孔内的金属柱，所述第一导电线路层上形成有第一隔离凹槽，所述第一隔离凹槽将所述第一导电线路层划分为第一区域和第二区域，所述第二导电线路层上形成有与所述第一隔离凹槽垂直设置的第二隔离凹槽以及与所述第一隔离凹槽平行设置的第三隔离凹槽，所述第二隔离凹槽将所述第二导电线路层划分为第三区域和第四区域，所述第三隔离凹槽将所述第四区域划分为第一子区域和第二子区域，所述第一区域通过其中一个所述金属柱与所述第一子区域导电连接，所述第二区域通过另一所述金属柱与所述第二子区域导电连接。
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2020
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