一种led灯具用的双面铝基覆铜板及其制造方法_2

文档序号:9407779阅读:来源:国知局
发明并不限于这些实施例。
[0041]现有技术中的多层线路板,中间层的线路层要与其上下层电路或者外部线路连接,通常采用在线路板上加工金属过孔的方式。但双面铝基板中由于中间的铝基层为金属材料,在过孔加工时需要先进行绝缘处理,再制作金属过孔,制备工艺非常复杂;同时由于金属过孔内部形成金属层,这样会产生寄生电容。用于LED灯具领域的线路板中,随着器件的小型化以及贴片技术的不断成熟,无论是灯带电路还是更为复杂的驱动电路都可以采用贴片工艺实现,因此,灯带电路和驱动电路都可以采用单面板实现,而实际中灯带电路和驱动电路之间的电气连接也非常少,可以采用一种特殊的方式实现LED灯具用的双面铝基覆铜板。
[0042]为了克服现有技术存在的缺陷,请参阅图1和图2,所示为本发明实施例提供的LED灯具用的双面铝基覆铜板的结构示意图,本发明实施例提供一种LED灯具用的双面铝基覆铜板,该覆铜板包括铝基层1、分别设置在所述铝基层I两面的第一绝缘层2和第二绝缘层3,设置在所述第一绝缘层2上且远离铝基层I 一面的第一铜箔层4,设置在所述第二绝缘层3上且远离铝基层I 一面的第二铜箔层5,所述第一铜箔层4和所述第二铜箔层5上形成电路图形;在该覆铜板周向侧边设置多个裸露的圆弧形连接过孔6,所述连接过孔6内壁设置第三绝缘层7后在其绝缘内壁进行镀铜,用于电气连接所述第一铜箔层4和所述第二铜箔层5。
[0043]采用本发明的技术方案,将用于上下层电路电气连接的过孔设置在覆铜板的周向侧边并裸露在外,由于过孔裸露在外对其进行绝缘处理相对简单,同时采用更加简单的镀铜工艺实现上下层线路连接,从而无需采用复杂的工艺制备铝基板的过孔,同时避免了寄生电容的产生,进一步提升了电路板的抗干扰功能。
[0044]在一种优选的实施方式中,第一铜箔层4的电路图形为可设有多个LED芯片的灯带电路,第二铜箔层5的电路图形为该多个LED芯片的驱动电路;由于LED芯片工作时散发的热量非常大,为了避免第一铜箔层4的灯带电路散发的大热量影响到第二铜箔层5上的驱动电路,参见图3,所示为本发明实施例提供的LED灯具用的双面铝基覆铜板的另一种结构示意图,本发明实施例还包括设置在铝基层I和第二绝缘层3之间的隔热层8,通过该隔热层8保证第一铜箔层4的灯带电路散发的大热量不会传导到第二铜箔层5。由于驱动电路的散热量较小,现有技术中驱动电路也通常采用普通环氧电路板,因此隔热层8不会影响驱动电路的散热。
[0045]由于隔热层8的存在,由于灯带电路散发的大热量无法传导至第二铜箔层5,在一定程度上会影响灯带电路的散热,为了进一步改进灯带电路的散热,增大铝基层I的厚度,将招基层I的厚度设置为1.5?3_,优选地,其厚度可以为1.5mm、2.0mm、3.0mm等。同时,在铝基层I的周向侧边开设锯齿形边沟,增加铝基层I向外界散热的面积。铝基层I采用的铝板材型号可以为1100、5052、6061等。
[0046]在一种优选的实施方式中,在第一铜箔层4和第二铜箔层5上先形成电路图形再设置在第一绝缘层2和第二绝缘层3上,先对第一铜箔层4和第二铜箔层5进行印刷、刻蚀处理并在其上形成电路图形后再分别设置在第一绝缘层2和第二绝缘层3上。
[0047]在一种优选的实施方式中,第一绝缘层2和第二绝缘层3为半固化树脂片,该半固化树脂片为由65%?85%的环氧树脂混合剂以及15%?35%纳米无机填充剂组成的组合物;环氧树脂混合剂包括玻化环氧树脂、端胺基聚氨酯、酚醛树脂、二甲基咪唑和丙酮;纳米无机填充剂包括a -Al2O3陶瓷粉、碳化硅以及四方相氧化锆,α -Al 203陶瓷粉在纳米无机填充剂的质量占比为40 %?65 %,碳化硅在纳米无机填充剂的质量占比为33 %?55 %,四方相氧化错在纳米无机填充剂的质量占比为1%?8%。
[0048]a -Al2O3陶瓷粉主要用于增加绝缘层的导热率,其纯度大于等于99.9%且均匀分散在环氧树脂混合剂中,a-Al2O3陶瓷粉的含量应当适量。当Ct-Al2O3陶瓷粉的含量较低时,第一绝缘层2和第二绝缘层3的导热率无法满足灯带电路的散热要求。当a -Al2O3陶瓷粉的含量较高时,导热率虽然会有较大程度的增加,但耐压性降低,无法满足LED灯具的耐压性要求。
[0049]四方相氧化锆(t-Zr02)在纳米无机填充剂占比较低,用于提高第一绝缘层2和第二绝缘层3的韧性及与铝基板的结合力。
[0050]在一种优选的实施方式中,第三绝缘层7为半固化树脂片,在覆铜板的周向所设置的连接过孔6上涂覆一层如上述的半固化树脂片,其固化后形成第三绝缘层7。采用上述技术方案,大大简化了连接过孔6的绝缘处理。
[0051]为了解决现有技术存在的问题,参见图4,所示为本发明LED灯具用的双面铝基覆铜板的制造方法的流程图,该方法包括以下步骤:
[0052]S1:提供招基底板,并对该招基底板进彳丁表面处理制备招基层I ;
[0053]S2:制备半固化树脂片,半固化树脂片制备步骤如下:
[0054](I)将质量占比为35 %?60 %的玻化环氧树脂、10 %?40 %的端胺基聚氨酯、15%?40%的酚醛树脂、1%?3%的二甲基咪唑和5%?35%的丙酮混合均匀,连续搅拌20?40分钟后静置I?3小时,制得环氧树脂混合剂;
[0055](2)将质量占比为40%?65%的a-Al2O3陶瓷粉,33%?55%的碳化硅和1%?8 %的四方相氧化锆混合均匀,制得纳米无机填充剂;
[0056](3)将质量比为65 %?85 %的环氧树脂混合剂和15 %?35 %纳米无机填充剂混合均匀,制得半固化树脂粘合剂;
[0057](4)利用丝网印刷将上述半固化树脂粘合剂涂覆在铝基层I的表面上,形成半固化树脂片;
[0058]S3:提供一铜箔并对该铜箔进行表面处理制备第一铜箔层4和第二铜箔层5 ;
[0059]S4:将第一铜箔层4和第二铜箔层5置于半固化树脂片的表面并压合为一体得到双面铝基覆铜板,半固化树脂片固化形成第一绝缘层2和第二绝缘层3 ;
[0060]S5:在该覆铜板周向侧边设置多个裸露的圆弧形连接过孔6,在连接过孔6的内壁设置一层半固化树脂粘合剂并使其固化形成第三绝缘层7,在第三绝缘层7内壁进行镀铜,使第一铜箔层4和第二铜箔层5电气连接。
[0061]采用上述技术方案,将用于上下层电路电气连接的过孔设置在覆铜板的周向侧边并裸露在外,由于过孔裸露在外可以通过涂覆半固化树脂粘合剂设置绝缘层,同时采用更加简单的镀铜工艺实现上下层线路连接,从而无需采用复杂的工艺制备铝基板的过孔,同时避免了寄生电容的产生,进一步提升了电路板的抗干扰功能。同时采用α-Α1203陶瓷粉作为填料剂,大大增加了绝缘层的导热率。
[0062]在一种优选实施方式中,在步骤S4中进一步包括以下步骤:
[0063]在所述第一铜箔层4和所述第二铜箔层5形成电路图形后再置于半固化树脂片上,由于铜箔层先形成电路图形,从而无需再对覆铜板进行刻蚀处理,一次压合成型,保证铝基板的稳定性。对所述第一铜箔层4进行印刷、刻蚀处理在其上形成灯带电路,以及并对所述第二铜箔层5进行印刷、刻蚀处理在其上形成驱动电路;
[0064]将第一铜箔层4和第二铜箔层5置于半固化树脂片的表面并形成一待层合结构,以小于5°C /min的升温速率对该待层合结构进行加热至半固化树脂片融化,并在一定压力作用下,将第一铜箔层4和第二铜箔层5的电路图形的压合在半固化树脂片的表面,再以小于5°C /min的降温速率使半固化树脂片固化形成第一绝缘层2和第二绝缘层3。优选地,以2°C /min的升温速率对所述半固化树脂片进行加热,当所述半固化树脂片加热至50°C时,对所述待层合结构施加2.5Mpa的压力;在2.5Mpa的压力下,继续以2°C /min的升温速率对所述半固化树脂片进行加热,加热至80°C时停止升温,并在该温度及压力下维持一段时间;然后,在2.5Mpa的压力下逐渐降温冷却至室温。在所述恒压下,半固化树脂片不会使所述具有电路图形的第一铜箔层4和第二铜箔层5表面含胶不均匀。
[0065]上述技术方案中,施加在绝缘层上各个点的压力无法保证完全一致,会影响产品的质量和一致性。为了解决该技术问题,在本发明一种优选实施方式中,在步骤S4中进一步包括以下步骤:
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