一种led搪瓷基板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及LED搪瓷基板。包括有底层(1)、反射层(2)、绝缘层(3)、第一、第二、第三线路层(41、42、43)，底层(1)的部分区域设置有反射层(2)，在底层(1)上未被反射层(2)覆盖的区域上设置有绝缘层(3)，在绝缘层(3)上设置有第一、第二、第三线路层(41、42、43)；所述的底层(1)的材质是金属；所述的绝缘层(3)的材质是搪瓷。绝缘层与底层结合紧密并且具有良好的机械强度，另外由于采用高白度的釉质，绝缘层的反射率有所提高并且具有良好的稳定性，在线路层上面再施涂了一层高白度釉质作为封胶围堰使用，可简化LED封装工艺，降低成本。
【专利说明】一种LED搪瓷基板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及印刷电路板，尤其涉及大功率LED作为照明光源使用到的搪瓷基板，属于微电子封装领域。
【背景技术】
[0002]随着LED封装技术的发展，LED封装用的铝基板和铜基板因其导热性好、机械强度高、电气绝缘性好的特性而倍受市场青睐，越来越广泛地应用在LED封装领域。虽然铝基板和铜基板具有传统LED支架和陶瓷基板无可比拟的优势，但因其材质及加工方式所限，现有的铝基板和铜基板具有以下问题:
[0003](I)绝缘层反射率低，目前典型的技术方案为采用环氧玻璃布层压板做绝缘层，LED芯片发出的光会被绝缘层吸收，影响LED光效提高。
[0004](2)绝缘层和底层之间的结合不够紧密，目前典型的技术方案为采用热熔胶粘合，LED在过回流焊或者进行其他热处理时，可能导致产品绝缘层和底层剥离，进而导致产品失效。
[0005](3)绝缘层表面的阻焊层化学性质不稳定，目前典型的技术方案为采用阻焊油墨，该油墨在长时间高温下易黄变，黄变后的阻焊层反射率降低，进而导致LED光衰增大。
[0006](4)没有制作围堰层，封装工艺复杂，制作成本高，以下例举两种没有围堰层的基板的典型封装方法及其缺点。
[0007]方法一:点胶前用围堰胶进行围堰，用围堰胶来固定灌封胶范围和厚度，需增加物料种类以及额外的工序。
[0008]方法二:使用封胶模具进行模封，因模具成本高，而且具有使用次数限制，故LED生产成本高昂。
[0009]以上四个问题严重阻碍了 LED性能的提高以及成本的降低。
【发明内容】
[0010]本实用新型通过提供一种底层与绝缘层结合紧密、绝缘层反射率高而且化学性质稳定、封装工艺简单的LED搪瓷基板，解决现有LED铝基板绝缘层反射率低、绝缘层与底层结合不紧密、表面阻焊层易黄变、封装工艺复杂的问题，该LED搪瓷基板还保持了传统铝基板导热性良好、机械强度高和绝缘性好的优点。本实用新型采用的技术方案为:
[0011]一种LED搪瓷基板，包括有底层、反射层、绝缘层、第一、第二、第三线路层，底层的部分区域设置有反射层，在底层上未被反射层覆盖的区域上设置有绝缘层，在绝缘层上设置有第一、第二、第三线路层；所述的底层的材质是金属；所述的绝缘层的材质是搪瓷。
[0012]所述底层可以采用具有高导热系数的金属，例如铝、铜、或者其它一些合金，例如铝合金、铜合金等。反射层的作用是在将LED芯片安装于基板上之后，对光线进行反射，所述的反射层可以是为具有高反射率特征的镜面铝、镜面银、钛白粉、硫酸钡或者其它材料层。所述的第一、第二、第三线路层可以是常见的导电材料，如铜、金、银或钯等。[0013]采用搪瓷材料作为绝缘层之后，其与反射层之间的结合强度得到提高，并且具有一定的反射能力，提高了 LED芯片的发光能力。申请号为CN200310109102.9的专利中涉及的一种无铅铝搪瓷釉料配方可用于铝基搪瓷的制造，在搪瓷制造领域，有多种符合要求的釉料配方可供选择。
[0014]作为进一步的改进，在第一、第二、第三线路层上设置有围堰，可以通过围堰层来对芯片进行固定。
[0015]作为进一步的改进，在绝缘层上有部分区域未被第一、第二、第三线路层覆盖，围堰层还覆盖于未被线路层覆盖的绝缘层上。这样，围堰层可以更好的将绝缘层和线路层之间固定牢固。 [0016]作为进一步的改进，在第三线路层上有部分区域未被围堰层覆盖，在未被围堰层覆盖的第二线路层上还覆盖有阻焊层，阻焊层可以采用常规的白油材料。
[0017]作为进一步的改进，所述的围堰层的材料是搪瓷。
[0018]作为优选，所述的搪瓷的白度≥70，绝缘电阻≥108Ω。
[0019]作为优选，绝缘层厚度为0.05~1mm。
[0020]绝缘层与底层结合紧密并且具有良好的机械强度，另外由于采用高白度的釉质，绝缘层的反射率有所提高并且具有良好的稳定性，在线路层上面再施涂了一层高白度釉质作为封胶围堰使用，可简化LED封装工艺，降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型提供的LED搪瓷基板的立体结构示意图；
[0022]图2是本实用新型提供的LED搪瓷基板的平面结构示意图；
[0023]图3是图1中A-A线方面的剖视图。
[0024]其中，I是底层；2是反射层；3是绝缘层；41、42、43分别是第一、第二、第三线路层；5是围堰层。
【具体实施方式】
[0025]如图1~图3所示，一种LED搪瓷基板，包括有底层1、反射层2、绝缘层3、第一线路层41、第二线路层42、第三线路层43，底层I的中间区域设置有反射层2，在底层I四周未被反射层2覆盖的区域上设置有绝缘层3，在绝缘层3上设置有第一线路层41、第二线路层42、第三线路层43，绝缘层3的四周位置未被第一线路层41、第二线路层42、第三线路层43所覆盖；第一线路层41、第二线路层42、第三线路层43未将绝缘层3完全覆盖，在未被第一线路层41、第二线路层42、第三线路层43覆盖的绝缘层3上覆盖在围堰层5，围堰层5还向中部延伸，覆盖住一部分第三线路层43，在未被围堰层5覆盖的第二线路层42上还覆盖有防焊油。
[0026]所述的底层I的材质是采用铝；所述的绝缘层3的材质是搪瓷；防焊油采用白油。
[0027]该LED搪瓷基板的可以通过如下的方法进行制作。
[0028](I)首先，在底层I上的中间部分的采用镀膜的方法制作镜面铝，也就是反射层2 ；
(2)接下来，在底层I的四周未被反射层2覆盖的部位制作搪瓷材质的绝缘层3 ;典型的工艺流程可以采用常规的搪瓷涂覆、固化工艺，例如:原料称量一混合一熔制一淬碎一干燥一研磨一涂搪一烘干一烧成一冷却。固化后，绝缘层3可以与底层I之间结合牢固。绝缘层3厚度根据具体情况控制在0.05~Imm范围内。
[0029](3)在绝缘层3上，通过真空蒸镀的方式制作铜质的第一线路层41、第二线路层42、第三线路层43，线路层只覆盖绝缘层3的靠中间的部分区域。也可以采用常规的蚀刻或者或者溅射等方法制作线路层。
[0030](4)再通过常规的制作搪瓷层的方法，在第一线路层41、第二线路层42、第三线路层43和绝缘层3的表面制作搪瓷的围堰层5。围堰层5盖住第三线路层43的一部分区域，同时，也盖住了绝缘层3与第三线路层43相交的部分。这样围堰层5就将第一线路层41、第二线路层42、第三线路层43和绝缘层3之间相互固定紧密。
[0031](5)在第二线路层42上制作阻焊层。
[0032]本实施例中，绝缘层和围堰层的搪瓷可以根据实际情况进行调整，一般来说，较好的搪瓷是白度≥70，绝缘电阻≥1O8 Ω。
[0033]本实用新型的线路层可采用蚀刻或者真空蒸镀或者溅射的方法加工到绝缘层上。搪瓷材料采用CN200310109102.9的专利中涉及的一种无铅铝搪瓷釉料配方。
[0034]需要说明的是，本实用新型为了更方便的说明，例举了一种LED搪瓷基板结构及其实现方法；凡是本行业的普通技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED搪瓷基板，包括有底层(I)、反射层(2)、绝缘层(3)、第一、第二、第三线路层(41、42、43)，其特征在于:底层(I)的部分区域设置有反射层(2)，在底层(I)上未被反射层(2)覆盖的区域上设置有绝缘层(3)，在绝缘层(3)上设置有第一、第二、第三线路层(41、42、43);所述的底层(I)的材质是金属；所述的绝缘层(3)的材质是搪瓷。
2.根据权利要求1所述的LED搪瓷基板，其特征在于:所述的第一、第二、第三线路层(41、42、43)上设置有围堰层(5)，所述围堰层(5)的材质是搪瓷。
3.根据权利要求2所述的LED搪瓷基板，其特征在于:所述的绝缘层(3)上有部分区域未被第一、第二、第三线路层(41、42、43)覆盖，围堰层(5)还覆盖于未被线路层覆盖的绝缘层⑶上。
4.根据权利要求2所述的LED搪瓷基板，其特征在于:所述的第三线路层(43)上有部分区域未被围堰层(5)覆盖，在未被围堰层(5)覆盖的第二线路层(42)上还覆盖有阻焊层。
5.根据权利要求1~4任一项所述的LED搪瓷基板，其特征在于:所述的搪瓷的白度≥70，绝缘电阻≥IO8 Ω。
6.根据权利要求1所述的LED搪瓷基板，其特征在于:所述的第一、第二、第三线路层(41、42、43)的材质是铜、金、银或钯中的一种。
7.根据权利要求1所述的LED搪瓷基板，其特征在于:所述的底层(I)的材质是铝、铜、招合金、铜合金中的一种。
8.根据权利要求1所述的LED搪瓷基板，其特征在于:所述的反射层(2)的材质是镜面铝、镜面银、钛白粉或者硫酸钡中的一种。
9.权利要求1所述的LED搪瓷基板，其特征在于:所述的绝缘层(3)厚度为0.05~Imm0
【文档编号】H05K1/02GK203456510SQ201320172564
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2013年4月8日
【发明者】谷成进, 杨国杰 申请人:上舜电子科技（中国）有限公司