一种高散热led基板的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高散热有机LED基板的制造方法，其步骤包括原材料选择、钻孔、贴膜、曝光、显影、电镀铜柱、退膜、电镀铜箔、制作线路、印刷阻焊剂、表面处理、外形切割、清洁、包装，制备得到散热快、导电性能好的高散热LED基板，所述高散热LED基板可将电子元件产生的热量通过上层铜箔和内层的铜柱把热量传递给下层铜箔，加快了电子元件的散热，使电子元件的环境温度维持在一个较低的环境下，保证了电子元件的性能。
【专利说明】一种高散热LED基板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高散热LED基板的制造方法，属于LED【技术领域】。
【背景技术】
[0002]LED是一种新型半导体固体光源，具有安全可靠性强、耗电量少、发光效率高、适用性强、稳定性好、响应时间短、颜色可变化、有利于环保等优点，其性能正不断完善，广泛应用于照明，显示等领域。
[0003]LED虽然拥有众多优点，但是要使LED在市场上能够得到广泛的应用仍然存在诸多问题，其中LED散热便是其中问题之一。LED芯片在使用过程当中同样会产生大量的热量，尤其是LED为点状发光光源，所产生的热量集中在极小的区域内，若产生的热量无法及时有效的散发出去，会导致PN结的结温升高，从而加速芯片和封装树脂的老化，还可能导致焊点融化，使芯片失效，进而直接影响LED的使用寿命与发光效率，特别是大功率LED，在使用过程中所产生的热量更大，对散热技术要求更高，可以说LED散热问题直接关系到其发展前景，因此要提升LED产品的散热能力，关键还是在于寻找到一种可以加快LED散热的方法。
[0004]为了解决LED散热问题，目前已有不少技术方案，但是其基本原理基本差别不大。LED芯片的所产生的热量，主要通过三种路径传递出去，这三种路径包括，向上辐射，向下传导和侧向传导。为了保证LED芯片向上的出光效率，一般选用硅胶来封装LED芯片，但其热阻很大，因此热量向上辐射的很少，所以，只有考虑另外两个路径来传导LED所产生的热量。相关理论及实验表明，LED芯片所产生的热量在导热基板内主要是向下传导，而热量的横向传导有限。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服克服目前LED散热基板散热不好的缺点，一种高散热LED基板的制造方法，以制备散热快、导电性能好的LED基板，极大的提高了使用该LED基板做载体的电子元件的使用寿命和产品性能。
[0006]为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案:一种高散热LED基板的制造方法，包括原材料选择、钻孔、贴膜、曝光、显影、电镀铜柱、退膜、电镀铜箔、制作线路、印刷阻焊齐U、表面处理等步骤，其详细步骤如下:
原材料:选择玻璃态转化温度为140-270°C的有机树脂基板，所述有机树脂基板的上下表面覆有铜膜；
钻孔:使用机械钻孔方法在有机树脂基板上钻多个直径为0.10-4.0Omm的贯穿其厚度方向的导通孔；
贴膜、曝光、显影:对有机树脂基板贴干膜，然后使用菲林对位，曝光机曝光，使有机树脂基板上干膜露出导通孔，以满足后续流程需要；
电镀铜柱:对有机树脂基板进行填孔电镀；通过填孔电镀及时使有机树脂基板的导通孔内布满铜，行成圆形铜柱；
退膜:对有机树脂基板退膜处理，使有机树脂板覆铜板之表面干膜退去；
电镀铜箔:在有机树脂基板的上表面和下表面镀铜，分别形成厚度为12-36um的上层铜箔及下层铜箔，其中，上层铜箔和下层铜箔通过铜柱相连；电镀铜箔的厚度也可根据需要调节。
[0007]制作线路:在上层铜箔和下层铜箔上按照不同需求制作线路；
阻焊和标示处理:在下层铜箔表面上印刷油墨，然后进行曝光、显影、固化，形成阻焊层；
表面处理:在上层铜箔和下层铜箔的表面镀镍形成镍层，镍层外镀银或金；
切割:将半成品切割成客户所需的尺寸；
清洗:在切割好的半成品进行清洗处理，根据不同客户要求做喷砂处理或者水洗处理，使其表面干净，光亮；
终检:将已经清洗的LED基板按照企业的检验规范检查，然后将LED基板按照不同厚度分类，此工艺完成后之成品即为高散热LED基板；
包装:将成品高散热LED基板做真空包装，交成品仓保管。
[0008]本发明的技术效果:通过在有机树脂基板上设置贯穿其厚度方向的铜柱，来提高有机树脂基板本身的散热性能，铜柱连接上层铜箔和下层铜箔来提高上层铜箔与下层铜箔之间的散热性能，从而保证LED基板作为电子元件的载板在实际的应用中能够满足高散热技术的使用要求。在实际应用过程中，由于上层铜箔与电子元件连接，电子元件发热，通过上层铜箔和内层的铜柱把热量传递给下层铜箔，加快了电子元件的散热，使电子元件的环境温度维持在一个较低的环境下，保证了电子元件的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明所述LED基板的结构示意图。
[0010]图中1.有机树脂基板；2.上层铜箔；3.下层铜箔；4.铜柱；5.阻焊层；6.镍层；7.贵金属层。
【具体实施方式】
[0011]为了便于理解，下面结合优选实施例进一步阐明本发明。
[0012]实施例1
如图1所示，一种高散热LED基板的制造方法，其步骤如下:
SI原材料:选择玻璃态转化温度为200°C的有机树脂基板(1)，所述有机树脂基板(I)的上下表面覆有铜膜；
S2钻孔:使用机械钻孔方法在每平方毫米有机树脂基板(I)上钻4个直径为0.20mm的贯穿其厚度方向的导通孔；
S3贴膜、曝光、显影:对有机树脂基板(I)贴干膜，然后使用菲林对位，曝光机曝光，使有机树脂基板(I)上干膜露出导通孔，以满足后续流程需要；
S4电镀铜柱:对有机树脂基板(I)进行填孔电镀；通过填孔电镀及时使有机树脂基板(O的导通孔内布满铜，行成圆形铜柱(4)；
S5退膜:对有机树脂基板(I)退膜处理，使有机树脂板覆铜板之表面干膜退去；
S6电镀铜箔:在有机树脂基板(I)的上表面和下表面镀铜，分别形成厚度为24um的上层铜箔(2)及下层铜箔(3)，其中，上层铜箔和下层铜箔通过铜柱(4)相连；
S7制作线路:在上层铜箔(2)和下层铜箔(3)上按照不同需求制作线路；
S8阻焊和标示处理:在下层铜箔(3)表面上印刷油墨，然后进行曝光、显影、固化，形成阻焊层(5)，主要作用是阻焊及MARK标示；
S9表面处理:在上层铜箔(2)和下层铜箔(3)的表面镀镍形成镍层(6)，以及镀金形成贵金属层(7)，保证固晶区和打线区良好的邦定性；
SlO:切割:将半成品切割成客户所需的尺寸；
Sll清洗:在切割好的半成品进行清洗处理，喷砂处理使其表面干净，光亮；
S12终检:将已经清洗的LED基板按照企业的检验规范检查，然后将LED基板按照不同厚度分类，此工艺完成后之成品即为高散热LED基板；
S13包装:将成品高散热LED基板做真空包装，交成品仓保管。
[0013]制造所得高散热LED基板的结构如图2所示，它包括有机树脂基板(I )，所述有机树脂基板(I)上设有贯穿其厚度方向的铜柱(4 )，所述有机树脂基板(I)的上表面覆有上层铜箔(2)，所述有机树脂基板的下表面覆有下层铜箔(3)，所述铜柱(4)连接上层铜箔(2)和下层铜箔(3)。所述下层铜箔(3)表面有阻焊层(5)，所述上层铜箔(2)和下层铜箔(3)表面有镍层(6 )，镍层(6 )外有金层。
[0014]实施例2
如图1所示，一种高散热LED基板的制造方法，其步骤如下:
SI原材料:选择玻璃态转化温度为140°C的有机树脂基板(1)，所述有机树脂基板(I)的上下表面覆有铜膜；
S2钻孔:根据需要，使用机械钻孔方法在有机树脂基板(I)上钻若干直径4.0Omm的贯穿其厚度方向的导通孔；
S3贴膜、曝光、显影:对有机树脂基板(I)贴干膜，然后使用菲林对位，曝光机曝光，使有机树脂基板(I)上干膜露出导通孔，以满足后续流程需要；
S4电镀铜柱:对有机树脂基板(I)进行填孔电镀；通过填孔电镀及时使有机树脂基板(O的导通孔内布满铜，行成圆形铜柱(4)；
S5退膜:对有机树脂基板(I)退膜处理，使有机树脂板覆铜板之表面干膜退去；
S6电镀铜箔:在有机树脂基板(I)的上表面和下表面镀铜，分别形成厚度为12um的上层铜箔(2)及下层铜箔(3)，其中，上层铜箔和下层铜箔通过铜柱(4)相连；
S7制作线路:在上层铜箔(2)和下层铜箔(3)上按照不同需求制作线路；
S8阻焊和标示处理:在下层铜箔(3)表面上印刷油墨，然后进行曝光、显影、固化，形成阻焊层(5)，主要作用是阻焊及MARK标示；
S9表面处理:在上层铜箔(2)和下层铜箔(3)的表面镀镍形成镍层(6)，以及镀银形成贵金属层(7)，保证固晶区和打线区良好的邦定性；
SlO:切割:将半成品切割成客户所需的尺寸；
Sll清洗:在切割好的半成品进行清洗处理，水洗使其表面干净，光亮； S12终检:将已经清洗的LED基板按照企业的检验规范检查，然后将LED基板按照不同厚度分类，此工艺完成后之成品即为高散热LED基板；
S13包装:将成品高散热LED基板做真空包装，交成品仓保管。
[0015]实施例3
如图1所示，一种高散热LED基板的制造方法，其步骤如下:
SI原材料:选择玻璃态转化温度为270°C的有机树脂基板(1)，所述有机树脂基板(I)的上下表面覆有铜膜；
S2钻孔:根据需要，使用机械钻孔方法在有机树脂基板(I)上钻若干直径为0.1Omm的贯穿其厚度方向的导通孔；
S3贴膜、曝光、显影:对有机树脂基板(I)贴干膜，然后使用菲林对位，曝光机曝光，使有机树脂基板(I)上干膜露出导通孔，以满足后续流程需要；
S4电镀铜柱:对有机树脂基板(I)进行填孔电镀；通过填孔电镀及时使有机树脂基板(O的导通孔内布满铜，行成圆形铜柱(4)；
S5退膜:对有机树脂基板(I)退膜处理，使有机树脂板覆铜板之表面干膜退去；
S6电镀铜箔:在有机树脂基板(I)的上表面和下表面镀铜，分别形成厚度为36um的上层铜箔(2)及下层铜箔(3)，其中，上层铜箔和下层铜箔通过铜柱(4)相连；
S7制作线路:在上层铜箔(2)和下层铜箔(3)上按照不同需求制作线路；
S8阻焊和标示处理:在下层铜箔(3)表面上印刷油墨，然后进行曝光、显影、固化，形成阻焊层(5)，主要作用是阻焊及MARK标示；
S9表面处理:在上层铜箔(2)和下层铜箔(3)的表面镀镍形成镍层(6)，以及先镀银再镀金形成贵金属层(7)，保证固晶区和打线区良好的邦定性；
SlO:切割:将半成品切割成客户所需的尺寸；
Sll清洗:在切割好的半成品进行清洗处理，喷砂处理使其表面干净，光亮；
S12终检:将已经清洗的LED基板按照企业的检验规范检查，然后将LED基板按照不同厚度分类，此工艺完成后之成品即为高散热LED基板；
S13包装:将成品高散热LED基板做真空包装，交成品仓保管。
[0016]实施例4
与实施例1的不同之处在于:有机树脂基板(I)上钻若干直径为0.15mm的贯穿其厚度方向的导通孔。
[0017]实施例5
与实施例1的不同之处在于:有机树脂基板(I)上钻若干直径为0.30mm的贯穿其厚度方向的导通孔，电镀的上、下层铜箔的厚度为18um。
[0018]实施例6
与实施例2的不同之处在于:采用机械钻孔法在有机树脂基板(I)上钻若干直径2.0Omm的导通孔。
[0019]实际应用中，导通孔的数量、直径和分布都可根据需要调节，本发明中所述的有机树脂基板(I)的表面是覆有铜膜的，本领域技术人员也可以选用无铜膜的树脂基板，或者其他类型的基板，均应认为属于本发明宗旨的保护范围。
【权利要求】
1.一种高散热LED基板的制造方法，其特征是包括原材料选择、钻孔、贴膜、曝光、显影、电镀铜柱、退膜、电镀铜箔、制作线路、印刷阻焊剂、表面处理步骤；所述钻孔步骤是:使用机械钻孔方法在有机树脂基板上钻直径为0.10-4.0Omm的贯穿其厚度方向的导通孔；所述电镀铜柱步骤是:对有机树脂基板进行填孔电镀；通过填孔电镀及时使有机树脂基板的导通孔内布满铜，行成圆形铜柱。
2.根据权利要求1所述的高散热LED基板的制造方法，其特征是步骤如下: 原材料:选择玻璃态转化温度为140-270°C的有机树脂基板，所述有机树脂基板的上下表面覆有铜膜； 钻孔:使用机械钻孔方法在有机树脂基板上钻若干直径为0.10-4.0Omm的贯穿其厚度方向的导通孔； 贴膜、曝光、显影:对有机树脂基板贴干膜，然后使用菲林对位，曝光机曝光，使有机树脂基板上干膜露出导通孔，以满足后续流程需要； 电镀铜柱:对有机树脂基板进行填孔电镀；通过填孔电镀及时使有机树脂基板的导通孔内布满铜，行成圆形铜柱； 退膜:对有机树脂基板退膜处理，使有机树脂板覆铜板之表面干膜退去； 电镀铜箔:在有机树脂基板的上表面和下表面镀铜，分别上层铜箔及下层铜箔，其中，上层铜箔和下层铜箔通过铜柱相连； 制作线路:在上层铜箔和下层铜箔上按照不同需求制作线路； 阻焊和标示处理:在下层铜箔表面上印刷油墨，然后进行曝光、显影、固化，形成阻焊层； 表面处理:在上层铜箔和下层铜箔的表面镀镍形成镍层，镍层外镀银或金； 切割:将半成品切割成客户所需的尺寸； 清洗:在切割好的半成品进行清洗处理，根据不同客户要求做喷砂处理或者水洗处理，使其表面干净，光亮； 最后检验、包装。
【文档编号】F21Y101/02GK104363713SQ201410613251
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】黄琦, 黄强, 刘晓, 鲍量 申请人:共青城超群科技股份有限公司