单面集成线路板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单面集成线路板，包括绝缘基材层，在绝缘基材层的上表面依次设置线路层，在线路层上形成集成线路，其线路层使用铝箔制作，线路层的集成线路在需装贴电子元器的位置预留焊盘位、并焊盘位上制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层，在焊盘位所对的绝缘保护层处形成露空的窗口。本实用新型旨在使用铝制线路层在保证安全、有效地传输信号和导热、散热的和电子元器件的使用寿命的前提下实现有效降低成本的技术效果。本实用新型提出了在铝制的单面单面集成线路板表面装贴电子元器件解决方案。
【专利说明】单面集成线路板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED线路板，更具体地说，尤其涉及一种单面集成线路板。
【背景技术】
[0002]众所周知的，导电性能最好的几个金属分别为银、铜、金、铝。它们的电阻率分别为银 1.586Lp2Xl(T8Q.m、铜 1.678Lp2 X 1(Γ8 Ω.m、金 2.4Lp2 X 1(Γ8 Ω.m、铝2.6548Lp2 X 10_8 Ω.m。在电子行业中，特别是单面集成线路板行业中，以上几种导电性能最佳的金属中，成本高昂的金和银在单面集成线路板行业中极少被使用，铝虽然密度小成本低，但因为铝极易氧化，生成氧化铝，而氧化铝不导电，与单面集成线路板的作用背道而驰，另外铝的化学特性也十分不稳定，易被酸性或碱性的物质侵蚀，故铝在单面集成线路板行业中不被采用。
[0003]在金属的导热功能中，各金属的导热系数W/(m*K)分别为银429、铜401、金317、铝237。由于铝的质量轻，价格便宜，外形加工方便等因素，而成为了散热装置的首选材料，在LED的应用中，绝大多数的LED灯具的散热装置都采用铝制作，如代替白炽灯的球泡灯，代替日光灯管的T5、T8灯管，代替吸顶灯的天花灯和平板灯等等。其结构基本均采用在铝散热装置上预留位置，加工好螺丝孔，将装贴好LED灯珠的单面集成线路板，涂上或贴覆上粘胶层。先预定位在铝散热装置上，然后打上螺丝固定位置，行业内也有将集成线路改为PFC单面集成线路板的，将装贴好LED灯珠的FPC单面集成线路板涂上或贴覆上粘胶层，直接粘贴在铝散热装置上，由于铝的热膨胀系数(10E-6/K)为23，而铜的热膨胀系数为17.5，而FPC单面集成线路板的主材料为铜，采用FPC单面集成线路板的LED灯具在经过几次热膨胀冷缩之后，FPC软性集成线路与铝散热装置分离，造成无法使用。
[0004]在目前的LED行业中，解决LED灯具的散热问题，降低成本以达到家庭使用水平和使LED灯具的精细化，轻便化以进一步提升产品实用价值和进一步降低产品成本，提高使用普及率等依次旧是行业内极需解决的问题。
[0005]为了解决以上几方面的问题点，采用PFC单面集成线路板，以解决LED灯具精细化轻便化，轻质化问题，采用铝制作单面集成线路板，以解决单面集成线路板和LED散热装置的热膨胀率不一致问题，同时减少铜的使用，降低制造成本。
[0006]如前所述，由于铝的化学特性十分不稳定，而且极易产生不导电的氧化铝层，使用铝作为材料来制造单面集成线路板，必须解决的问题是如何在铝表面装贴电子元器件和让单面集成线路板的层与层之间导通。
实用新型内容
[0007]本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，使用铝制线路层在保证安全、有效地传输信号和导热、散热的和电子元器件的使用寿命的前提下实现有效降低成本的技术效果。本实用新型提出了在铝制的单面单面集成线路板表面装贴电子元器件解决方案。
[0008]本实用新型的技术方案是这样的:一种单面集成线路板，包括绝缘基材层，在绝缘基材层的上表面依次设置线路层，在线路层上形成集成线路，其线路层使用铝箔制作，线路层的集成线路在需装贴电子元器的位置预留焊盘位、并焊盘位上制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层，在焊盘位所对的绝缘保护层处形成露空的窗口。
[0009]上述的一种单面集成线路板，线路层的集成线路的整体表面设有镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层，焊盘位在覆合层的任意位置，绝缘保护层形成在覆合层外侧。
[0010]上述的一种单面集成线路板，绝缘基材层为玻璃纤维布或聚酰亚胺薄膜或聚碳酸酯薄膜或聚酯薄膜或陶瓷材料，其双面带有粘胶层构成，或是纯胶粘膜的粘胶层构成，上表面的线路层通过粘胶层粘合为一体。
[0011 ] 上述的一种单面集成线路板，焊盘位在装贴电子元件时设置焊接介质导通。
[0012]上述的一种单面集成线路板，在线路层上形成不少于一组的集成线路，每组集成线路包括正极和负极。
[0013]上述的一种单面集成线路板，单面集成线路板总厚度为800微米以下；其中胶粘层厚度为6微米?150微米，绝缘层厚度为10微米?400微米，线路层厚度为6微米?150微米。
[0014]上述的一种单面集成线路板，焊接介质为锡膏。
[0015]采用上述技术方案的实用新型，通过带粘胶层的绝缘层及其上通过胶粘层粘合为一体的上表面的线路层，其中上表面的线路层均采用铝材作为材料来制造单面集成线路板，铝材制成的集成线路上需要装贴电子元器位置上镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层，实现单面集成线路板上能使用铝材并同时解决的问题是如何在铝表面装贴电子元器件。实现有效降低成本的技术效果。本实用新型特别适用于柔性电路的LED灯带使用。本实用新型通过采用PFC单面集成线路板，以解决LED灯具精细化轻便化和轻质化问题，采用铝制作单面集成线路板，以解决单面集成线路板和LED散热装置的热膨胀率不一致问题，同时减少铜的使用，降低制造成本。
[0016]本实用新型单面集成线路板的基本结构加工步骤为:在带粘胶层的绝缘层上加工导通孔后上面覆合铝箔，用行业内所熟知的方法在线路层上制作加工集成线路，在需焊接电子元器的焊盘位制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合构成的覆合层。然后在除焊盘位置以外的线路层外表面制作绝缘保护层，绝缘保护层在焊盘位则形成露空的窗口用于焊接电子元器。制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合构成的覆合层的工序可以在线路层外表面制作绝缘保护层的工序之后制作。其制作工艺流程可简化为:绝缘粘胶层加工导通孔——绝缘粘胶层上表面覆铝箔——热压合——传统油墨制作集成线路图形一一腐蚀——线路检测——在需焊接电子元器的位置制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合构成的焊盘——绝缘保护层加工——标志加工——成型。上述步骤中的线路层的集成线路的表面也可以整体设置铝镀铜或铝镀镍或铝包覆铜或铝包覆镍或其结合的覆合层，焊盘位在覆合层的任意位置。上述步骤中采用铝镀铜或铝镀镍或铝包覆铜或铝包覆镍的生产制作工序可以安排在油墨制作集成图形工序前制作，或在绝缘保护层加工工序前或在绝缘保护层加工工序后制作，或在标记加工工序后制作，具有灵活性强的效果。上述的镀铜、镀镍工序是采用化学镀的工艺制作，减少传统电镀工艺的使用。
[0017]本实用新型的具体方案如下:
[0018](1)上述单面集成线路板中的线路层由于是采用铝箔，铝箔线路层的线路通过铝镀铜或铝镀镍或铝包覆铜或铝包覆镍制作的焊盘作为电子元器件装贴面以满足集成线路的电子元器件装贴。当线路层的线路整体制作铝镀铜或铝镀镍或铝包覆铜或铝包覆镍时，焊盘位可以在覆合层的任意位置。
[0019](2)上述单面集成线路板采用铝箔制作的集成线路层，是同时起到输电及信号传输和导热两个功能作用的。
[0020](3)上述单面集成线路板如不需导热功能，其功能也是完整和有效的。
[0021](4)上述单面集成线路板中，相电子元器件装贴工艺为锡膏焊接。
[0022](5)上述单面集成线路板，所述的绝缘基材层为单面有粘胶层的玻璃纤维布或聚酰亚胺薄膜或聚碳酸酯薄膜或聚酯薄膜或陶瓷等材料。
[0023](6)上述单面集成线路板所述的绝缘基材层也可以是不带玻璃纤维布或聚酰亚胺薄膜或聚碳酸酯薄膜或聚酯薄膜等的纯胶粘膜。
[0024](7)上述单面集成线路板所述的绝缘层胶粘层或是纯胶粘膜绝缘层，可以是导热的，也可以是不导热的，其导热系数可依电路板相应的要求而定。
[0025](8)上、下表面的线路层的外表面的保护层可以是保护膜类型的，也可以是绝缘油墨的，油漆和纯I父I父I吴等材料。
[0026](9)线路层外表面的保护层，所提及的保护膜、绝缘油墨、油漆、纯胶膜等，可以是导热型的，也可以是非导热型的，其导热系数可因单面集成线路板的要求而设定。
[0027](10)线路层外表面的保护层，所提及的保护膜，其材质可以是聚酰亚胺薄膜，也可以是聚碳酸薄膜也可以是聚酯薄膜等。
[0028](11)上述单面集成线路板，上表面的线路层或下表面的线路层上制作的线路致少为一组或一组以上。
[0029](12)上述单面集成线路板其优选总厚度为800微米以下，针对400微米以下总厚度的柔性线路板更为优越。
[0030](13)上述的单面集成线路板的胶粘层厚度可以是6微米?150微米，优选为10微米?100微米。
[0031](14)上述单面集成线路板的绝缘层厚度为10微米?400微米，优选为10微米?250微米；
[0032](15)上述的单面集成线路板的上面的铝箔线路层和镀铜铝箔或镀镍铝箔或包覆铜铝箔或包覆镍铝箔的厚度为6微米?150微米，优选为10微米?75微米。
[0033](16)上述单面集成线路板在构成的单层线路板的基础上在绝缘基材层的下表面上可以增加线路层构成两层以上的线路板，其线路板外表面形成对应的保护层。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]下面将结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。
[0035]图1是本实用新型封装状态时的剖面结构示意图；
[0036]图2是本实用新型封装完成后的剖面结构示意图；
[0037]图3是本实用新型上表面的结构示意图。
[0038]图中:绝缘基材层1，线路层2，覆合层21，绝缘保护层3，窗口 31。
【具体实施方式】
[0039]实施例1,如图1?2所示,一种单面集成线路板，包括绝缘基材层1，在绝缘基材层1的上表面依次设置线路层2，在线路层2上形成集成线路，线路层2使用铝箔制作，线路层2的集成线路在需装贴电子元器的位置预留焊盘位、并焊盘位上制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层21，在焊盘位所对的绝缘保护层3处形成露空的窗口 31。
[0040]线路层2的集成线路的整体表面设有镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层，焊盘位在覆合层的任意位置，绝缘保护层3形成在覆合层外侧。
[0041]绝缘基材层1为玻璃纤维布或聚酰亚胺薄膜或聚碳酸酯薄膜或聚酯薄膜或陶瓷材料，其双面带有粘胶层构成，或是纯胶粘膜的粘胶层构成，上表面的线路层2通过粘胶层粘合为一体。
[0042]焊盘位在装贴电子元件时设置焊接介质导通。
[0043]如图3所示，在线路层2上形成不少于一组的集成线路，每组集成线路包括N极和P极。在集成线路，在需装贴电子元器的位置预留焊盘位、并焊盘位上制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层21。
[0044]单面集成线路板总厚度为800微米以下；其中胶粘层厚度为6微米?150微米，绝缘层厚度为10微米?400微米，线路层厚度为6微米?150微米。
[0045]焊接介质为锡膏。
[0046]本实用新型在具体生产步骤:
[0047](1)铝箔2和绝缘材料1覆合；
[0048](2)在复合板上采用数控钻孔机钻出定位孔；
[0049](3)依据单面线路板的设计数据，采用行业内所熟知方法集成线路；
[0050](4)依据单面线路板的设计数据及定位孔在集成线路层的外表面覆合保护层，在焊盘位所对的绝缘保护层3处形成露空的窗口。压力为120KG/CM，温度为180°C ±10°C，压合时间为30?80秒，压合后固化条件为165°C ±10°C X60min。
[0051](5)焊盘位制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合构成的覆合层21 ；
[0052](6)单面线路板的标志层制作；
[0053](7)单面线路板的成型，出货。
[0054]单层线路板的基础上可以增加线路层构成两层以上的线路板，对应的增加的线路层与基础线路层之间相应设置绝缘层，其保护层则形成在对应的外表面。
[0055]综上所述，本实用新型已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本实用新型能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属【技术领域】中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。
【权利要求】
1.一种单面集成线路板，包括绝缘基材层(I)，在绝缘基材层(I)的上表面依次设置线路层(2)，在线路层(2)上形成集成线路，其特征在于:线路层(2)使用铝箔制作，线路层(2)的集成线路在需装贴电子元器的位置预留焊盘位、并焊盘位上制作镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层(21)，在焊盘位所对的绝缘保护层(3)处形成露空的窗口(31)。
2.根据权利要求1所述的一种单面集成线路板，其特征在于:线路层(2)的集成线路的整体表面设有镀铜或镀镍或包覆铜或包覆镍或其结合的覆合层，焊盘位在集成线路的任意位置，绝缘保护层(3)形成在覆合层外侧。
3.根据权利要求1所述的一种单面集成线路板，其特征在于:绝缘基材层(I)为玻璃纤维布或聚酰亚胺薄膜或聚碳酸酯薄膜或聚酯薄膜或陶瓷材料，其双面带有粘胶层构成，或是纯胶粘膜的粘胶层构成，上表面的线路层(2)通过粘胶层粘合为一体。
4.根据权利要求1所述的一种单面集成线路板，其特征在于:焊盘位在装贴电子元件时设置焊接介质导通。
5.根据权利要求1所述的一种单面集成线路板，其特征在于:在线路层(2)上形成不少于一组的集成线路，每组集成线路包括正极和负极。
6.根据权利要求3所述的一种单面集成线路板，其特征在于:单面集成线路板总厚度为800微米以下；其中胶粘层厚度为6微米?150微米，绝缘层厚度为10微米?400微米，线路层厚度为6微米?150微米。
7.根据权利要求4所述的一种单面集成线路板，其特征在于:焊接介质为锡膏。
【文档编号】H05K1/11GK204145882SQ201420390480
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2013年12月1日
【发明者】吴祖 申请人:吴祖