CN203398156U

CN203398156U - 一种基于硬质氧化铝材料的led基板

Info

Publication number: CN203398156U
Application number: CN201320440319.7U
Authority: CN
Inventors: 李建胜
Original assignee: SHANGHAI DINGHUI TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI DINGHUI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2023-07-23

Abstract

一种基于硬质氧化铝材料的LED基板，包括：基板和引线框架，基板表面设有氧化层，引线框架贴合于基板的表面，引线框架与基板胶合固定，引线框架上设有LED芯片。本实用新型采用硬质氧化铝材料作为LED基板，与传统的LED基板比较，成本更低，同时不仅解决了散热性能差的问题还同时保证其绝缘能力。

Description

一种基于硬质氧化铝材料的LED基板

技术领域

本实用新型涉及一种LED模组，具体涉及一种基于硬质氧化铝材料的LED基板。

背景技术

传统的铝基板的结构如图2所示，主要由基板、绝缘层和线路层所组成，基板采用的材料为铝。铝基板负责散热，线路层负责导通线路与焊线，绝缘层负责隔离线路与散热层。由于绝缘层通常是由散热系数低的环氧树脂制成，所以散热效果通常并不理想。

铜基板的结构如图3所示，基板采用的材料为铜，其底部直接与金属接触散热，线路为PPA或者其他绝缘材料隔离，优点是散热良好，但工艺比较复杂，价格相对较高。

陶瓷基板的结构如图4所示，基板采用的材料为陶瓷。由于陶瓷本身绝缘，并且拥有较高的导热系数，因此无需绝缘，芯片和线路可以直接固定到基板上，工艺简单，但由于陶瓷价格，基板价格较高。

因此现在急迫的需要开发一种价格低廉，同时兼顾绝缘和散热的基板。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于硬质氧化铝材料的LED基板，既保留了铝基板原有的特点，又对散热做出了改进，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种基于硬质氧化铝材料的LED基板，其特征在于，包括：基板和引线框架，所述基板表面设有氧化层，所述引线框架贴合于基板的表面，所述引线框架与基板胶合固定，所述引线框架上设有LED芯片。

进一步，所述基板的形状为圆形或多边形。

进一步，所述基板的厚度为0.5-3mm。

进一步，所述氧化层的厚度为10-80μm。

进一步，所述基板的材料为纯铝或铝合金。

附图说明

图1为本实用新型整体结构图。

图2为传统的铝基板结构图。

图3为铜基板的结构图。

图4为陶瓷基板的结构图。

图5为本实用新型基板的结构图。

图6为本实用新型引线框架的结构图。

附图标记：

基板100、氧化层110、绝缘层120和线路层130。

引线框架200。

LED芯片300

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

图1为本实用新型整体结构图、图2为传统的铝基板结构图、图3为铜基板的结构图、图4为陶瓷基板的结构图、图5为本实用新型基板的结构图和图6为本实用新型引线框架的结构图。

如图1所示，一种基于硬质氧化铝材料的LED基板包括：基板100和引线框架200，基板100表面设有氧化层110，引线框架200贴合于基板100的表面，引线框架200与基板100胶合固定，引线框架200上设有LED芯片300。

如图5和图6所示，其中，基板100的材料可以选择纯铝或铝合金，厚度为0.5-3mm之间。本实施例中，基板100的材料选择的是纯铝，铝的成本相较于陶瓷的成本更加低廉，同时其散热能力强，但因为是金属制品，因此需要做好绝缘措施，本实用新型通过对基板100进行硬质阳极氧化处理，在基板100表面形成一层氧化层110。氧化层110能够起到绝缘作用，同时因为其厚度非常薄，氧化层110的厚度为10-80μm之间，因此对引线框架200与基板100之间的接触距离影响较小，从而使得基板100的散热性能得到提高，本实施例中氧化层110的厚度为50μm，基板100的厚度为0.8mm。引线框架200贴合于基板100的表面，通过在引线框架200上涂抹胶水后与基板100胶合，本实施例中胶水采用的是环氧胶水，因为有氧化层110，因此不全部依赖于环氧胶水来绝缘，使得环氧胶水的厚度明显减少，整个基板100的的散热能力有了提高。基板100的形状可以选择圆形或多边形，本实施例中采用的是矩形。

传统的铝基板的结构如图2所示，主要功能由基板100，绝缘层120，线路层130所组成，基板100采用的材料为铝。采用铝作为材料的基板100负责散热，线路层130负责导通线路与焊线，绝缘层120负责隔离线路与散热层。由于绝缘层120通常是由散热系数低的环氧树脂制成，所以散热效果通常并不理想。

铜基板的结构如图3所示，基板100采用的材料为铜，其底部直接与金属接触散热，采用聚邻苯二酰胺简称PPA作为绝缘层120，利用铜片作为线路层130，其优点是散热良好，但工艺比较复杂，价格相对较高。

陶瓷基板的结构如图4所示，基板100采用的材料为陶瓷。由于陶瓷本身绝缘，并且拥有较高的导热系数，因此无需绝缘，LED芯片300和线路可以直接固定到基板100上，工艺简单，但由于陶瓷价格，基板100价格较高。

综上所述，我们可以发现如果基板材料想要从廉价的角度出发，则陶瓷就不是非常好的选择；从绝缘的角度来说，铜基板采用的是PPA作为绝缘层120，其价格较高，同时技术较为复杂，很难进行改进。因此本实用新型从铝的性质上出发，众所周知，氧化铝本身绝缘性非常好，危险性低，如果直接采用铝作为基板100，然后在基板100表面进行硬质阳极氧化处理，直接能产生可以任意调节厚度的氧化层110作为绝缘层120，其材料和技术成本会非常低。

本实用新型的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）切割基板：将基板100切割成所需要的形状大小，本实施例中是矩形，因此先把基板100切割成矩形；

（2）基板氧化处理：将基板100进行硬质阳极氧化处理，同时调整氧化层110厚度，完成阳极氧化处理后用夹具进行固定。氧化层110的厚度直接影响基板的散热性能，在实际生产操作中可以将厚度控制在10-80μm的范围内，本实施例中是将厚度设置在50μm，这样既可以保证基板100和引线框架200的绝缘性，也不会影响铝基板的散热性能；

（3）基板染色：对氧化处理完的基板100进行染色处理或是放弃染色，颜色选择包括白色、银色和银白色，本实施例中是采用有色氧化，选择的颜色为白色；

（4）蚀刻引线框架：将铜片通过蚀刻工艺加工成引线框架200，引线框架200的材质选用的是铜，本实施例中是将引线框架200加工成“凸”字型，用夹具进行固定；

（5）电镀引线框架：将引线框架200进行电镀处理，可以选择镀金或是镀银，增强其导电性能；

（6）胶合：引线框架200一面涂以胶水，然后将引线框架200贴合于基板100上，本实施例中胶水采用的是环氧胶水，环氧胶水不涂抹在引线框架200以外的地方，将涂抹胶水后的引线框架200与固定在夹具中的基板100进行贴合。固定两种材料的夹具之间相互固定，紧密贴合；

（7）烘烤：将基板100和引线框架200放入烤箱烘烤固定，将夹具以及被夹具固定的基板100和引线框架200一起送入烤箱烘烤，烘烤后的引线框架200与基板100会牢固粘接在一起。

完成上述步骤后，引线框架200与基板100粘接牢固后即完成了制备。完成后是一整块的LED基板连板，可以在其表面进行LED封装，将封装完成后的LED基板连板进行切割，成为LED光源；或者将LED基板连板先进行切割，再在其表面进行封装，成为LED光源。

以上对本实用新型的具体实施方式进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。

Claims

1.一种基于硬质氧化铝材料的LED基板，其特征在于，包括：基板（100）和引线框架（200），所述基板（100）表面设有氧化层（110），所述引线框架（200）贴合于基板（100）的表面，所述引线框架（200）与基板（100）胶合固定，所述引线框架（200）上设有LED芯片（300）。

2.根据权利要求1所述的一种基于硬质氧化铝材料的LED基板，其特征在于：所述基板（100）的形状为圆形或多边形。

3.根据权利要求1所述的一种基于硬质氧化铝材料的LED基板，其特征在于：所述基板（100）的厚度为0.5-3mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于硬质氧化铝材料的LED基板，其特征在于：所述氧化层（110）的厚度为10-80μm。

5.根据权利要求1所述的一种基于硬质氧化铝材料的LED基板，其特征在于：所述基板（100）的材料为纯铝或铝合金。