高导热铝基板制作工艺的制作方法

文档序号:37429250发布日期:2024-03-25 19:20阅读:8来源:国知局

本发明涉及铝基板加工领域技术,尤其是指一种高导热铝基板制作工艺。


背景技术:

1、与传统光源一样,led在工作期间也会产生热量,其多少取决于整体的发光效率。在外加电能作用下,电子和空穴的辐射复合发生电致发光,但是pn结辐射出来的光并不是直接到达外界的,而是要经过led本身的介质和封装介质才能抵达外界,这样就使综合电流注入效率、辐射发光量子效率,光的取出效率等变得低下起来了,最终也只有20~30%的输入电能转化为光能,而其余的全部转化为热能了。

2、现有的成品铝基板与铜箔之间通过绝缘树脂进行粘合,导致成品铝基板的导热系数只有2.0w/m·k,成品铝基板的导热性能较差,使得led光源工作过程中产生的热量无法快速散热出去,导致热量堆积,从而影响led的使用寿命,因此,有必要研究一种新的工艺来解决上述问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种高导热铝基板制作工艺,其能有效解决现有之铝基板导热性能差、散热能力不好以及影响led使用寿命的问题。

2、为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:

3、一种高导热铝基板制作工艺,包括有以下步骤:

4、(1)将铝底基材先放入汽油中将表面油层溶解,并进行清洗,再将清洗后的基材放入氢氧化钠溶液中进行浸泡;

5、(2)将基材放入酸性、碱性或复合碱性溶液中进行表面腐蚀粗化;

6、(3)用微电弧氧化法对粗化后的基材进行阳极氧化处理;

7、(4)将微电弧阳极氧化的板子直接放入封闭溶液或小分子量的绝缘浸渍漆浸渍;

8、(5)将封闭溶液浸泡后的基材进行干燥处理;

9、(6)干燥过的板子中取出一块,用夹子夹好,然后将其垂直吊挂在离子束镀膜设备的真空镀膜室的中间处,打开抽气离子束镀膜装置泵开始抽气,待镀膜室中的真空度达到0.5mpa后引入氩气,之后再将真空镀膜室内的真空度调整至100~500mpa,将电压调制至2000v,然后开启离子束电源开关,用离子束氩气来轰击铝基板;

10、(7)pvd预处理完毕后,向真空镀膜室中通入气流量为450ccm/s,纯度为98%的乙炔气体,待真空镀膜室内的真空度达到5000mpa时开启电子束电源,将电压打到1500v后再开启偏压电源,并将射频偏压的频率调至13.56mhz,功率调至300w,沉积时间150min,从而得到dlc涂层;

11、(8)开启分子泵,将真空镀膜室的温度调至580℃,待真空度降至3mpa后开启溅射电源开关,镀40min,从而得到铜导电层。

12、作为一种优选方案,所述步骤(1)中将基材放入温度为48℃-52℃的强碱氢氧化钠溶液中浸泡5min,然后用清水进行冲洗。

13、作为一种优选方案,所述步骤(2)中粗化时温度为45℃-50℃,粗化反应时间为3-5min。

14、作为一种优选方案,所述粗化后的基材需要置于浸亮溶液中浸渍后,再进行步骤(3)对基材进行阳极氧化处理。

15、作为一种优选方案,所述步骤(3)微电弧氧化法反应过程中温度控制在18℃-24℃,氧化时间为40-120min,电流密度为1-6a/dm2,电压范围为10-30v。

16、作为一种优选方案,所述步骤(4)中封闭剂范围为3-7g/l,温度为28°c-32℃;反应时间为15min。

17、作为一种优选方案,所述步骤(5)中干燥处理过程为将前述处理过的板子插在猪笼架上,然后连同猪笼架一起放入烤箱中烘烤60min,其中烘烤温度为100℃-120℃。

18、作为一种优选方案,所述步骤(7)中得到的dlc涂层厚度为5.0μm。

19、作为一种优选方案,所述步骤(8)中得到的铜导电层厚度为5.0μm。

20、作为一种优选方案,所述步骤(8)完成后,需要将产品根据实际需求进行电镀加厚,其中电镀液中cuso4·55h2o浓度为55-65g/l;h2so4浓度为10-13%,hcl浓度为40-80ppm;其中电镀电流密度为1.5-2.5a/dm2,温度为25℃-35℃。

21、本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知:

22、通过离子束镀膜设备采用离子束氩气来轰击铝基板,从而进行pvd预处理,增加基材表面活性,接着在通过向真空镀膜室中通入气流量为450ccm/s,纯度为98%的乙炔气体,使之形成dlc涂层,有效增加其导热性以及绝缘性,最后通过开启分子泵得到铜导电层,使之通过dlc涂层代替现有的绝缘树脂,极大提升了其导热性能,使其导热性能可以达到210w/m·k,使得铝基板的导热能力得到较大提升,能快速将led光源工作时产生的热量散发出去,有效增加了led光源的使用寿命。

23、为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明。



技术特征:

1.一种高导热铝基板制作工艺,其特征在于:包括有以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述步骤(1)中将基材放入温度为48℃-52℃的强碱氢氧化钠溶液中浸泡5min,然后用清水进行冲洗。

3.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述步骤(2)中粗化时温度为45℃-50℃,粗化反应时间为3-5min。

4.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述粗化后的基材需要置于浸亮溶液中浸渍后,再进行步骤(3)对基材进行阳极氧化处理。

5.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述步骤(3)微电弧氧化法反应过程中温度控制在18℃-24℃,氧化时间为40-120min,电流密度为1-6a/dm2,电压范围为10-30v。

6.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述步骤(4)中封闭剂范围为3-7g/l,温度为28℃-32℃;反应时间为15min。

7.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述步骤(5)中干燥处理过程为将前述处理过的板子插在猪笼架上,然后连同猪笼架一起放入烤箱中烘烤60min,其中烘烤温度为100℃-120℃。

8.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述步骤(7)中得到的dlc涂层厚度为5.0μm。

9.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述步骤(8)中得到的铜导电层厚度为5.0μm。

10.根据权利要求1所述的高导热铝基板制作工艺,其特征在于:所述步骤(8)完成后,需要将产品根据实际需求进行电镀加厚,其中电镀液中cuso4·55h2o浓度为55-65g/l;h2so4浓度为10-13%,hcl浓度为40-80ppm;其中电镀电流密度为1.5-2.5a/dm2,温度为25℃-35℃。


技术总结
本发明公开了一种高导热铝基板制作工艺;通过离子束镀膜设备采用离子束氩气来轰击铝基板,从而进行PVD预处理,增加基材表面活性,接着在通过向真空镀膜室中通入气流量为450ccm/s,纯度为98%的乙炔气体,使之形成DLC涂层,有效增加其导热性以及绝缘性,最后通过开启分子泵得到铜导电层,使之通过DLC涂层代替现有的绝缘树脂,极大提升了其导热性能,使其导热性能可以达到210W/m·K,使得铝基板的导热能力得到较大提升,能快速将LED光源工作时产生的热量散发出去,有效增加了LED光源的使用寿命。

技术研发人员:洪俊杰,姚国庆,彭华伟,倪跃辉,程国平
受保护的技术使用者:东莞市若美电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/24
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