用于led的放热反射板的制作方法

专利名称：用于led的放热反射板的制作方法
技术领域：
本发明涉及供发光设备中使用的放热反射板。本发明更具体地涉及供发光二极管 (在下文中称作“LED”)中使用的放热和光反射基板，并且尤其是能够增加所需特定波长下的光的反射率的放热反射板。
背景技术：
据认为一般LED使用的电能少至荧光灯消耗的电能的百分之一，并且具有40倍于荧光灯的长寿命00，000小时)。包括能量节约和长寿命的特征是重要因素，基于此使得 LED在环境导向的社会中被采用。特别是，白光LED还具有包括出色的显色性和比荧光灯更简单的电源电路的优点，并因此对于它们在照明光源中的使用的预期不断上升。近来，具有照明光源需要的高发光效率(30至1501m/W)的白光LED成功地出现在市场上，并且在实际使用过程中在光的利用效率上取代了荧光灯(20至1101m/W)。这急剧地加速了在实际应用中白光LED代替荧光灯的趋势，并且在越来越多的情况下对于液晶显示装置中的背光和照明光源采用白光LED。已知可以将铝阳极氧化并使用所得到的阳极氧化膜作为电路板中的绝缘层(参见，例如，JP 55-154564U, JP 2007-250315A 和 JP 2007_266;358A)。然而，当用作最近开发的发光装置如LED的安装基板时，阳极氧化膜有缺乏表面发射的缺点。LED装置广泛地用于多种领域，如室内和室外照明、汽车头灯和显示装置中的背光单元，它不可避免地需要在所需的特定波长下的光的高反射率。

发明内容
本发明的一个目标是提供一种放热反射板，所述放热反射板具有高热耗散性能并且能够提高在所需特定波长下的光的反射率。本发明的另一个目标是提供一种放热反射板，所述放热反射板能在低成本下满足上述性能要求。本发明的发明者进行了深入研究以实现上述目标，并且作为结果发现在包括天然具有高耐热性和高耐久性的铝金属和其上的阳极氧化膜的光反射层中，当阳极氧化膜具有不同形状和物理性质的多个层时，可以提高光反射率同时还改善热耗散性能，并从而完成了本发明。还发现铝合金层应当仅存在于要被阳极氧化的部分，并且如果使用具有其它材料制成的芯的基板并且仅其表面为铝合金层，可以获得相同的性能，并且可以通过使用低纯铝合金片或钢片作为芯在较低成本下提供放热反射板。从而完成本发明。因此，本发明提供以下(1)至(10)。本文使用的折射率和孔隙率是指多个孔部的平均折射率和平均孔隙率，并且在下文中分别简称为“折射率”和“孔隙率”。(1) 一种用于LED中的放热反射板，所述放热反射板包括深度至少10 μ m的铝合金层，所述铝合金层具有形成于其表面上的阳极氧化膜，其中所述阳极氧化膜的孔部在深度方向包括具有不同折射率的至少两层，并且在所述阳极氧化膜中光反射被增强。(2)根据(1)所述的用于LED中的放热反射板，其中包括所述具有不同折射率的至少两层的孔部是具有不同孔隙率的层，并且其中当由P+l、P+2、... p+n表示在表面侧层ρ 之下在深度方向相邻的层时，层P+1的垂直深度L由式(1)、和(2- 表示L = l/2XmX λ Xnavp/navp+1式(1)navp = nA12。3X (I-Dp)+IiairXDp式(2-1)navp+1 = nA1203 X (l_Dp+1)+nairXDp+1 式(2—2)这里λ是用于反射的光的波长，m是至少为1的整数，navp/navp+1是所述至少两个不同的层中所述阳极氧化膜的所述表面侧层P与其下面的层P+1之间的折射率比，nA1203是阳极氧化的氧化铝的折射率，nair是空气的折射率，所述空气的折射率为1，navp是所述层ρ的折射率，navp+1是所述层p+1的折射率，Dp是阳极氧化的层ρ的孔部的孔隙率，并且Dp+1是阳极氧化的层p+1的孔部的孔隙率。(3)根据⑴或⑵所述的用于LED中的放热反射板，其中所述至少两层是通过在不同条件下阳极氧化获得的具有不同孔隙率的层。(4)根据⑴至(3)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板，其中所述孔部的中心线长度与所述孔部的深度之比为1. 0至1. 2。(5)根据⑴至(4)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板，其中所述铝合金层处于具有凹部的形状，并且在铝的表面合金层上所述处于具有凹部的形状的铝合金层的表面形成所述阳极氧化膜。(6)根据(1)至(5)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板，所述用于LED 中的放热反射板在所述阳极氧化膜的表面上具有由金属导体构成的互连(interconnect) 层，并且被用于安装发光装置。(7) 一种LED组件(package)，所述LED组件包括在根据(1)至(6)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板的表面上的LED芯片和由金属导体制成的互连层。(8) 一种白光LED组件，所述白光LED组件包括蓝光LED发光装置和荧光发射体， 所述蓝光LED发光装置形成于根据(1)至(6)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板上，所述荧光发射体被设置于所述蓝光LED发光装置周围和/或上方。(9) 一种制造根据⑴至(6)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板的方法， 所述方法包括以下步骤在酸的水溶液中对在基板上形成的深度至少10 μ m的铝合金层的表面进行第一阳极氧化处理；以及在与所述第一阳极氧化处理中使用的酸的水溶液不同的酸的水溶液中进行第二阳极氧化处理，以在深度方向在阳极氧化膜的孔部中形成不同折射率的至少两层，借此在所述阳极氧化膜中增强光反射。(10) 一种制造根据⑴至(6)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板的方法，所述方法包括以下步骤在酸的水溶液中对在基板上形成的深度至少10 μ m的铝合金层的表面进行第一阳极氧化处理；以及进行封孔处理，以在深度方向在阳极氧化膜的孔部中形成不同折射率的至少两层，借此在所述阳极氧化膜中增强光反射。如后面将要描述的，本发明可以提供一种用于LED的放热反射板(在下文中称作 “放热反射板”)，所述放热反射板具有高热耗散性能并且能够提高光反射率。


图1是示出了在本发明的放热反射板的制造中可以用于进行电化学砂目化处理的交流电波形的实例的图形。图2是在本发明的放热反射板的制造中可以用于进行阳极氧化处理的阳极氧化装置的原理图。图3是示出了根据本发明的放热反射板的一个实施方案的示意性截面图，所述放热反射板包括带阳极氧化膜的铝合金层。图4是示出了荧光体混色型白光发射单元的构造的示意图。图5A和5B示意性地图解了各自使用根据本发明的放热反射板的另一个实施方案的白光发射单元。
具体实施例方式下面，详细描述根据本发明的放热反射板。本发明的放热反射板包括铝合金层，在所述铝合金层的表面形成有包括不同折射率的至少两层的阳极氧化膜。具有不同折射率的至少两层的阳极氧化膜在深度方向相对于位于表面侧的层ρ 具有层ρ+1、ρ+2···ρ+η。当用L表示层ρ+1的厚度时，在位于表面侧的层ρ的底部上反射的光A与在层ρ+1的底部上反射的光B之间存在2L的光程差。在这里使用的比navl/nav2是指阳极氧化膜中两个不同的层之间的折射率比。当光程差是反射光的波长λ乘以navl/nav2 的整数倍时，光A与光B的波形彼此重叠引起干涉，从而获得具有增强的光反射的反射板。1.[在其深度方向具有不同折射率的至少两层的阳极氧化膜]具有不同折射率的至少两层的阳极氧化膜是具有不同形状和物理性质的多个层的阳极氧化膜，并且具有不同折射率的至少两层。可以通过在不同条件下进行阳极氧化处理获得不同折射率的多个层。备选地，可以在阳极氧化处理之后进行封孔处理或填充处理，以形成多个层。折射率随阳极氧化膜的形状、孔隙率和用于填充的材料的条件而变化。除了用特殊物质填充阳极氧化膜的情况以外，氧化铝、氢氧化铝或其水合氧化物作为多孔材料存在于阳极氧化膜的孔部中，并且孔隙率随阳极氧化处理条件变化。本发明的阳极氧化膜包括其中阳极氧化膜含有大量具有平均孔径尺寸的微孔的情况，以及其中无法观察到这种微孔并且氧化铝、氢氧化铝或其水和氧化物被填充至对应于孔部的层中的情况。2.[具有不同孔隙率的至少两层的阳极氧化膜]放热反射板包括铝合金层及在其表面上形成的阳极氧化膜，所述阳极氧化膜在从阳极氧化膜的表面至铝合金层与阳极氧化膜之间界面的深度方向具有至少两个不同孔隙率的阳极氧化层。当在表面侧的层P之下、在深度方向相邻的层由Ρ+1、P+2、. . . p+n表示时，层P+1的垂直深度L由式(1)、(2-1)和(2-2)表示
L = 1/2XmX λ Xnavp/navp+1式(1)navp = nA12。3X (I-Dp)+IiairXDp式(2-1)navp+1 = nA1203 X (l"Dp+1)+nairXDp+1 式(2-2)这里λ是用于反射的光的波长，m是至少为1的整数，HavpAiavlrt是至少两个不同的阳极氧化层中阳极氧化膜的表面侧的层(层P)与下面的层(层P+1)之间的折射率比，nA1203是阳极氧化的氧化铝的折射率，nair是空气的折射率，它为1，Dp是阳极氧化的层ρ中孔部的孔隙率，并且Dp+1是阳极氧化的层p+1中孔部的孔隙率。navl = nA1203 X (I-D1)+HairXD1 式(3)nav2 = nA1203 X (I-D2) +HairXD2 式(4)(1)考虑以下情况其中与通过第一阳极氧化处理获得的第一阳极氧化层中的微孔相对应的孔部具有0.33(33% )的孔隙率，并且在通过第二阳极氧化处理获得的并且具有垂直深度L的第二阳极氧化层中的孔部具有0(0%)的孔隙率。假设第一阳极氧化层是阳极氧化膜的表面层并且第二阳极氧化层是它下面的层，通过将氧化铝的折射率(1. 6)，以及第一和第二阳极氧化层的孔隙率代入式(3) 和⑷中，我们获得navl = 1. 6 X (1-0. 33) +1 X0. 33 = 1.4nav2 = 1. 6 X (1-0)+1X0 = 1. 6navl/nav2 = 1.4/1.6这里，在450nm的波长下的光进入第一阳极氧化层和第二阳极氧化层的情况下， 当进入第二阳极氧化层、在其底部反射并在长度为2L的光程上传播的光B的波形与在第一阳极氧化层的底部反射的光A的波形彼此重叠时，式(1)的关系被满足并且反射被增强。因此，L = 1/2XmX450XL 4/1. 6。当m为1时反射在197nm的深度L下增强，并且当m为2时反射在394nm的深度 L下增强。(2)考虑另一种情况其中与通过第一阳极氧化处理获得的第一阳极氧化层中的微孔相对应的孔部具有33%的孔隙率，将第一阳极氧化层的孔部封孔以在所述孔部的表面侧上形成0孔隙率的第一层，并且通过第一阳极氧化处理获得的孔部的底部仍具有 0. 33(33% )的孔隙率并形成垂直深度为L的第二层2。通过将氧化铝的折射率(1. 6)，以及第一和第二层的孔隙率代入式(3)和中， 我们得到navl = 1. 6X (1-0)+1X0 = 1. 6nav2 = 1· 6 X (1-0. 33) +1 X0. 33 = 1.4navl/nav2 = 1.6/1.4这里，在450nm波长下的光进入第一层和第二层的情况下，当进入第二层、在其底部反射并在长度为2L的光程上传播的光B的波形与在第一层的底部反射的光A的波形彼此重叠时，式(1)的关系被满足并且反射被增强。
因此，L = l/2XmX450Xl. 6/1. 4。当m为1时反射在257nm的深度L下增强，并且当m为2时反射在514nm的深度 L下增强。(3)例如，在通过第一阳极氧化处理获得的第一阳极氧化膜的孔部具有 0. 33(33% )的孔隙率，通过第二阳极氧化处理获得的第二阳极氧化膜的孔部具有垂直深度L和0. 42 (42% )的孔隙率且通过第三阳极氧化处理获得的第三阳极氧化膜的孔部具有 0. 33(33% )的孔隙率，并且第一阳极氧化层是阳极氧化膜的表面侧层且第二和第三阳极氧化层按所述顺序在第一阳极氧化层之下的情况下，获得以下折射率。navl = 1. 6 X (1-0. 33) +1 X0. 33 = 1.4nav2 = 1· 6 X (1-0. 42) +1 X0. 42 = 1. 35nav3 = 1· 6 X (1-0. 33) +1 Χ0. 33 = 1.4这里，在450nm的波长下的光穿过第一阳极氧化层的孔部进入第二和第三阳极氧化层的孔部情况下，当进入第三阳极氧化层的孔部、在其底部反射并在长度为2L的光程上传播的光B的波形与在第二阳极氧化层的底部反射的光A的波形彼此重叠时，式(1)的关系被满足并且反射被增强。因此，nav2/nav3 = 1. 35/1. 4L=Iz^xmxdSOxLSSZLL当m为1时反射在216nm的深度L下增强，并且当m为2时反射在433nm的深度 L下增强。作为在第三阳极氧化层的底部反射的并且通过第三和第二阳极氧化层的光与在第一阳极氧化层的底部反射的光之间重叠的结果，可以按与以上相同的方式理解引起反射增强的层厚与波长之间的关系。作为在第二阳极氧化层的底部反射的光与在第一阳极氧化层的底部反射的光之间重叠的结果，可以按与以上相同的方式理解引起反射增强的层厚与波长之间的关系。增强光反射的机制被认为是如上所述在阳极氧化膜的不同层之间的反射的光的干涉或共振，但是它并不被限定于这种特定机制。取决于阳极氧化处理条件，也存在形成可以指定平均孔径尺寸的微孔的情况，以及氧化铝、氢氧化铝或其水合氧化物作为多孔材料随机地形成并且孔不具有特定平均孔径尺寸的情况。在本发明中，将与这些微孔相对应的部分称作“孔部”。根据发明者的发现， 据认为，即使在这种情况中，在至少两个不同的层中包括的表面侧层P与下面的具有深度L 的层P+1引起在表面侧阳极氧化层P的孔部的底部反射的光与在不同于表面侧层的层P+1 的孔部的底部反射的光干涉，以增强在用于反射的光在波长λ的反射。在增强反射的说明中，孔部的深度L通常是指孔部的实际垂直深度，但可以指以稍微倾斜的方式入射到孔部中的光的光程长度。(1)对阳极氧化层的形状没有特别限定，并且图3中所示的实例是一个典型的形状。图3的实例中所示的阳极氧化层通过以下制备方法制备所述方法包括通过第一阳极氧化处理形成具有高孔隙率的第一阳极氧化层并且进行第二阳极氧化处理以减小第一阳极氧化层中形成的微孔的孔径尺寸或者填充微孔以便微孔可以是多孔的。
图3是显示根据本发明的放热反射板的一个实施方案的示意性截面图，所述放热反射板包括带阳极氧化膜的铝合金层。图3中所示的放热反射板10是层合结构体，其中铝合金层1与铝合金的阳极氧化膜2按该顺序层叠。通过线“a”示出阳极氧化膜2的表面的位置，并且通过线“d”示出铝合金层1与阳极氧化膜之间界面的位置。作为本发明的典型特征的、通过第一阳极氧化处理形成并且由附图标记4示出的阳极氧化层ρ包括对应于从表面“a”向铝合金层1侧延伸的微孔的孔部5和底部6。底部6的位置通过点线“C”示出。通过第二阳极氧化处理形成并且由附图标记7示出的阳极氧化层p+1包括对应于微孔的孔部8和底部9。阳极氧化层 P和P+1通过不同的第一和第二阳极氧化处理形成，并且孔部5的孔隙率Dp与孔部8的孔隙率Dp+1不同。在阳极氧化处理过程中，阳极氧化层ρ的底部与阳极氧化层p+1连通，并且阳极氧化层P+1的底部9在铝合金层1与阳极氧化膜2之间界面位置处的线“d”上。阳极氧化层P+1的垂直深度L是从“C”到“d”的距离。本文使用的术语“连通”是指流体(其可以是液体或气体)能够流动的状态。通过在150，000X的放大率下取得图3中所示的阳极氧化膜2的截面图像，测量阳极氧化层的至少25个孔部的深度并计算测量结果的平均值，从而测定阳极氧化层ρ或p+1 的垂直深度(也称作“厚度”)。3.[其中阳极氧化层包括没有特定孔径尺寸的孔的情况下的孔隙率]也存在其中阳极氧化层包括具有与空气的折射率相同的折射率的微孔的情况，但是在多孔阳极氧化层包括其折射率与空气的折射率不同的微孔的情况下，可以测量相应微孔中的孔隙率。在本发明的实施中，如下测定孔隙率在150，000X的放大率下取得阳极氧化膜2的截面图像；在图像上将空隙与含有氧化铝、水合氧化铝等的部分加以区分；测量它们的总面积；将所得到的值变换为与微孔相对应的孔部假定的三维形状以计算密度；基于用0%的孔隙率表示的无空隙阳极氧化层的孔部密度计算阳极氧化层的孔部孔隙率。对于与微孔相对应的孔部的形状没有特别限定，并且例证性的形状包括大体上直管形状(大体上圆柱形)和其中朝向深度方向直径增加的类似章鱼壶的形状，并且大体上直管形状是优选的。当阳极氧化层中孔部的中心线长度与阳极氧化层中孔部的深度之比为1. 0至1. 2 时，在阳极氧化层中入射光或反射光以高比例直线传播，并且因此光反射率高。在阳极氧化膜2的表面上对应于微孔的部分的平均孔径尺寸为约IOnm至约 200nm,并且优选20nm至lOOnm。平均孔密度为约1 X IO6至约1 X IOicVmm2。平均孔密度在上面定义的范围之内，光反射率和热耗散性能出色。对阳极氧化膜2的深度(厚度)没有特别限定，并且在更出色的绝缘性方面优选为1至200 μ m。小于Ιμπι的膜厚由于绝缘性差降低耐受电压，而超过200 ym的膜厚需要大量电能用于制造，这在经济上是不利的。阳极氧化膜优选具有2至100 μ m的深度并且更优选20至70 μ m。4.[铝合金层的组成]本发明的放热反射板中可以使用的铝合金层具有至少99. 9重量％的铝纯度，优选至少99. 99重量％并且更优选至少99. 991重量％的铝纯度。在铸造过程中无法避免的不可避免杂质也负面地影响光反射率和耐受电压。当不可避免杂质的总量至多0. 05重量％时，光反射率高。因此，以至多0. 05重量％的总量掺入包括Si、Fe、Ga和Si的不可避免的杂质。除硅和铁以外，铝还可以含有其它不可避免的杂质如铜、锰、镁、铬、铋、镍和钛。可以通过以适当的量掺入镓(Ga)和锌(Zn)提高光反射率。更具体地，适宜的是以5ppm至25ppm的量有意加入fei。适宜地是以5ppm至20ppm的量有意加入Si。加入量的增加反向地影响耐受电压并且因而每个成分的上限受到限制。在本说明书中，将包括上述高纯铝和铝合金的铝统称为“铝合金”。5.[具有铝合金层的反射板(在下文中有时称作“基板”]在由其它材料构成的基板的表面上形成的铝合金层应该具有至少10 μ m的深度。 由其它材料制成的基板可以是包括铝合金层的基板。可以独立地制备阳极氧化膜并将其粘合至铝合金层，但是优选将铝合金层的表面阳极氧化以整体地形成阳极氧化膜。可以任选地将铝合金层堆叠在金属片如钢片、玻璃片、陶瓷片或树脂片之上。备选地，铝合金层可以是单层片。单个铝合金片形式的铝合金层优选具有约0. Imm至约5mm的深度。铝合金片可以是平坦的或者具有用于安装诸如发光装置的装置的凹部。凹部优选具有向上部放大的端部张开的形状。这使得能够将从安装在凹部的底部上的发光装置侧向发出的光高效率地向上反射。当铝合金层是单层片的形式时，可以在铝合金板的正面主表面上，或者在正面主表面和与正面主表面平行的背面主表面上形成阳极氧化膜。任选地可以在包括四个端表面的全部六个表面上形成阳极氧化膜。在将特定组成的铝合金层堆叠在另一个片材上并使用的情况下，优选的是如图5A 中所示的放热反射板30，所述放热反射板30是具有耐热柔性钢片或金属片21和堆叠于其上的铝合金层的板。图5A是图解了使用了根据本发明的实施方案的放热反射板30的白光发射单元100的截面图，所述放热反射板30包括金属片21和铝合金层1，所述铝合金层1具有带有特定形状的微孔的阳极氧化膜2。该层合板优选具有约0. Imm至约5mm的厚度。层合板的具有阳极氧化膜2并且构成最上层的铝合金层1具有至少10 μ m的厚度，优选10 μ m 至200 μ m并且更优选20 μ m至100 μ m的厚度。可以仅在层合板的一侧上或在两侧之上都形成铝合金层。在层合于钢片之上的情况下，优选的是热浸铝涂覆钢片，所述热浸铝涂覆钢片在铝合金层与钢片之间具有出色的粘合性并且是通过热浸获得的。优选使用不锈钢片(SUS) 用于钢片。在层合于金属片之上的情况下，优选用于层合的金属片的实例包括铝合金片、铜片、镍片和钛片，并且铝或铝合金片以及镍片是特别优选的。铝或铝合金片的化学和物理性质接近于本发明的铝合金层的化学和物理性质，并且因此优选将铝或铝合金片用于层压片。铝合金层与铝合金片优选使用层合用的硬钎料金属作为衬里(clad)。(1)制备热浸铝涂覆钢片的方法下面描述制备热浸铝涂覆钢片的方法的实施方案。准备轧制不锈钢片并将其表面氧化物膜去除。可以使用保持在无氧状态下的还原退火炉中的还原去除方法和使用酸洗的化学去除方法去除氧化物膜。在氧化物膜的去除之后就马上将不锈钢片浸入镀铝浴中以在其表面形成特定组成的铝合金层。通过镀覆形成的层的厚度随熔融铝的粘度和钢片的表面性质变化，但是也可以使用通过气体喷射系统均勻化膜厚的方法。之后将片材冷却，得到镀铝的钢片。可以将镀膜的厚度任意地控制在约 10 μ m至约100 μ m的范围内。(2)制备铝衬里材料的方法下面描述制备铝衬里材料的方法的实施方案。通过公知方法对用于皮壳材料的铝合金和用于硬钎料金属的铝合金进行铸造、切削和均热以制备用于皮壳材料的铸块和用于硬钎料金属的铸块。使用用于皮壳材料的铝合金形成特定组成的铝合金层。接下来通过热轧将所述铸块轧制至预定的厚度以制备用于皮壳材料的轧制片和用于硬钎料金属的轧制片。另一方面，也通过公知方法对用于核芯材料的铝合金进行铸造、切削和均热以制备用于核芯材料的铸块。接下来，将用于核芯材料的铸块和用于皮壳材料的轧制片用用于硬钎料金属的轧制片衬里，在至少450°C但是至多550°C的温度下热处理至少1小时，放置，在层叠状态下通过热轧压合以获得铝衬里片。之后，进行冷轧和中间退火以将厚度降低至预定值，并且最终进行冷轧以获得具有所需厚度的精整薄片。适宜地在350°C至400°C下进行中间退火2至4小时。可以进行最终退火以在最终轧制之后将衬里材料的强度调整至150至200MPa的范围内。在该过程中，可以在150°C 至300°C下进行退火1至3小时。(硬钎料金属)可以使用通常使用的硬钎料金属作为铝合金片的衬里并且通常使用含有7至13 重量％的Si的Al-Si合金硬钎料金属。硬钎料金属的优选实例包括JIS4343、JIS4045和 JIS4047 合金。硬钎料金属在至多600°C的温度下开始熔化并且熔融金属以液相形式流动，帮助连接包括上侧皮壳材料和下侧核芯材料的两种铝合金材料。如后面将要描述的，在加热过程中硬钎料金属的熔融成分分散至上侧和下侧的铝材料(皮壳材料和核芯材料)中。然而，如果硬钎料金属的熔融成分分散至至多10 μ m的厚度并且形成特定组成的铝合金层的皮壳材料具有比所需的阳极氧化膜的厚度大的厚度，硬钎料金属的合金成分和不可避免杂质的成分不会影响特定组成的铝合金层并且因此可以不予考虑。(核芯材料)可以使用高耐热性金属片作为本发明的核芯材料。当考虑到核芯材料与构成最上层的皮壳材料的整体可形成性时，优选使用铝合金片或不锈钢片。特别优选的是使用铝合金片作为用硬钎料金属做衬里的材料。可以使用铝合金如JIS 3000系列和JIS 6000系列合金作为核芯材料，并且特别优选的是使用Jis 6000系列合金。优选使用不锈钢片作为具有在钢片上通过热浸铝涂覆形成的铝层的热浸铝涂覆钢片。可以使用传统公知的钢片用于该方法中的不锈钢片。SUS403和SUS304材料是特别优选的。层合板可以是平板的形式或具有用于安装如光发射装置的装置的凹部。可以预先处理其上将要层合铝合金层的基板表面以形成凹部或者可以处理层合了特定组成的铝合金层之后获得的基板。凹部优选具有向上面放大的端部张开的形状。这使得能够将从安装在凹部的底部上的发光装置侧向发出的光高效率地向上反射。用铝合金层提供层合板的表面，所述铝合金层具有在其表面上形成的具有特定形状的孔部的阳极氧化膜。6.[表面处理]用于制备本发明的放热反射板的表面处理可以包括多种表面粗糙化处理、其预处理和后处理、阳极氧化处理，以及多个其它处理步骤。用于形成上述表面形状的典型方法包括其中按顺序对铝合金片进行碱蚀处理、 使用酸的去污处理和使用电解液的电化学砂目化处理的方法，以及其中在铝合金片上进行碱蚀处理、使用酸的去污处理和使用不同电解液的电化学砂目化处理的方法。在这些表面粗糙化处理之间还可以进行机械砂目化处理。优选将使用基于硝酸和/或盐酸的电解液的方法用于电化学砂目化处理。在这些表面粗糙化处理之前可以进行也可以不进行机械砂目化处理。[脱脂处理]使用合适的物质如酸、碱或有机溶剂进行脱脂处理，以便溶解并移除铝合金基板表面附着的包括灰尘、油脂和树脂等的有机物质，从而防止在每个后续处理中由于有机物质而出现缺陷。优选的脱脂方法包括下列各项其中使有机溶剂如醇(例如，甲醇)、酮(例如，甲基乙基酮)、石油精或挥发油与铝合金基板的表面在环境温度下接触的方法(有机溶剂方法)；在环境温度至80°C的温度下使含有表面活性剂如皂或中性洗涤剂的液体与铝合金基板的表面接触，之后用水冲洗所述表面的方法(表面活性剂方法)；在环境温度至70°C的温度下使具有10至200g/L浓度的硫酸水溶液与铝合金基板的表面接触30至80秒的一段时间，之后用水冲洗所述表面的方法；在环境温度下使具有5至20g/L的浓度的氢氧化钠水溶液与铝合金基板的表面接触约30秒，同时通过使1至ΙΟΑ/dm2的电流密度的直流电流通过作为阴极的铝合金基板表面进行电解，之后使该表面与100至500g/L的浓度的硝酸水溶液接触并从而中和的方法；在环境温度下使多种公知阳极氧化电解液的任意一种或多种与铝合金基板的表面接触，同时通过使1至ΙΟΑ/dm2的电流密度的直流电流通过作为阴极的铝合金基板表面，或者通过使交流电流通过作为阴极的铝合金基板表面从而进行电解的方法；在40至50°C下使具有10至200g/L的浓度的碱的水溶液与铝合金基板的表面接触15 至60秒，之后是将该表面与具有100至500g/L的浓度的硝酸水溶液接触从而中和的方法； 在从环境温度至50°C的温度下使通过将表面活性剂、水等混入油如粗柴油或煤油而制备的乳液与铝合金基板的表面接触，之后用水冲洗该表面的方法(乳液脱脂方法)；以及在环境温度至50°C的温度下使例如，碳酸钠、磷酸盐和表面活性剂的混合溶液与铝合金基板的表面接触30至180秒，之后用水冲洗该表面的方法(磷酸盐方法)。其中，从将油脂从铝合金表面移除同时基本上不引起铝合金溶解的角度，有机溶剂方法、表面活性剂方法、乳液脱脂方法和磷酸盐方法是优选的。
在脱脂处理中可以使用公知的脱脂剂。例如，可以通过上述方法使用多种可商购的脱脂剂中的任意一种或多种进行脱脂处理。7.[通孔形成和布线]在本发明的放热反射板中，在安装发光装置之前也可以进行用于适当地提供互连部的通孔形成，以及用于假定为最终产品的芯片上系统的布线。可以在表面处理和阳极氧化处理步骤之前或之后进行通孔形成。在通过后述阳极氧化形成绝缘层之前的这种处理可以避免通过阳极氧化形成的绝缘层破裂，同时保持通过该处理形成的基板的端表面的绝缘性。当在阳极氧化处理步骤之后进行时，这些处理步骤增加阳极氧化处理步骤的效率并且可以将阳极氧化膜精确地加工为最终产品的尺寸。适用于通孔形成和布线的方法的实例包括钻孔、使用模具压制、使用切割锯切割和激光加工，但所述方法不限于此。8.[第一阳极氧化处理步骤]第一阳极氧化处理步骤是用于阳极氧化铝合金层以在铝合金层的表面上形成具有在深度方向(厚度方向)延伸的微孔或孔部的铝氧化物膜的步骤。如图3中所示，作为第一阳极氧化处理的结果，在铝合金层1的表面上形成了带有微孔或孔部的阳极氧化的铝膜2。可以通过本领域中传统公知的方法进行第一阳极氧化处理，但是应适当地设置制备条件以使得可以最终形成上述微孔或孔部。更具体地，第一阳极氧化处理步骤中形成的微孔通常具有约10至约200nm并且优选20至IOOnm的平均直径(平均孔径)。平均直径在上面定义的范围之内，光反射和热耗散性能出色。如果需要，可以不仅将铝合金片的主平面，而且也将通孔的内部和铝合金层的端面阳极氧化，以给予绝缘性和光反射性。在第一阳极氧化处理步骤中可以使用的溶液可以含有酸如硫酸、磷酸、铬酸、草酸、氨基磺酸、苯磺酸、酰胺磺酸、丙二酸、柠檬酸、酒石酸和硼酸，以及碱金属和碱土金属的氢氧化物如氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钾和氢氧化钙。可以以水溶液的形式单独使用酸和氢氧化物或者使用两种以上的组合。可以使用JP 2008-270158A的第W055]至W108]段中记载的自排序方法和恒电压处理以便控制阳极氧化处理条件，使得微孔具有特定的形状。可以接受的是至少通常存在于铝合金层、电极、自来水、地下水等中的成分存在于电解液中。此外，可以加入第二和第三成分。这里，“第二和第三成分”包括，例如，金属如钠、 钾、镁、锂、钙、钛、铝、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜和锌的离子；阳离子如铵离子；以及阴离子如硝酸根离子、碳酸根离子、氯离子、磷酸根离子、氟离子、亚硫酸根离子、钛酸根离子、硅酸根离子和硼酸根离子。这些可以约0至10，OOOppm的浓度存在。可以根据所使用的电解液按经验改变阳极氧化处理条件，尽管通常适宜的是对于溶液，具有1至80重量％的电解质浓度和5至70°C的温度，并且电流密度为0. 5至60A/ dm2,电压为1至600V，并且电解时间为15秒至20分钟。可以调整这些条件以获得所需的
阳极氧化层重量。可以用于进行阳极氧化处理的方法包括JP 54-81133A, JP 57-47894A、JP57-51289A,JP 57-51290A.JP 57-54300A.JP 57-136596A、JP58-107498A、JP 60-200256A、 JP 62-136596A、JP 63-176494A、JP4-176897A、JP 4-280997A、JP 6-207299A、JP 5-24377A, JP 5-32083A、JP 5-125597A 和 JP 5-195291A 中记载的那些。其中，如JP 54-12853A和JP 48-45303A中所记载，优选的是使用硫酸溶液作为电解液。电解液优选具有10至300g/L的硫酸浓度，并且优选具有1至25g/L，并且更优选2 至10g/L的铝离子浓度。可以通过将化合物如硫酸铝加入至具有50至200g/L硫酸浓度的稀硫酸中制备这种电解液。当在含有硫酸的电解液中进行阳极氧化处理时，可以通过在铝合金片和对电极之间施加直流电流或交流电流。在将直流电流施加于铝合金片时，适宜地是在铝片和对电极之间施加恒电压并且适宜地是施加IOV至50V范围内的电压。阳极氧化膜在从阳极氧化膜的表面的深度方向中具有微孔，并且微孔的中心线长度与深度之比(长度/深度)优选为1.0至1.2，更优选1.0至1. 1并且再更优选1.0至 1. 05。当微孔具有满足上述范围的形状时，所得到的放热反射板具有高绝缘性和高光反射率。当与深度为L的微孔相对应的孔部的中心线长度与深度之比在上面定义的范围内时， 所得到的在特定波长下的光反射率高。阳极氧化膜的厚度优选为1至200 μ m。小于1 μ m的膜厚由于绝缘性差降低耐受电压，而超过200 μ m的膜厚需要大量的电能，这在经济上是不利的。阳极氧化膜更优选具有2至100 μ m的厚度并且还更优选20至70 μ m的厚度。阳极氧化处理中可以使用的电解装置的实例包括JP 48-26638A、JP47-18739A和 JP 58-M517B中记载的那些。使用图2中所示的装置是尤其有利的。图2是示出了用于阳极氧化铝片表面的装置的示意图。在阳极氧化装置410中，按照图2中所示箭头传送铝片 416。在含有电解液418的电源池412中通过电源电极420使铝片416带正电荷(+)。之后通过设置于电源池412中的辊422将铝片416向上输送，在夹持辊似4上转向下并且向含有电解液426的电解池414输送，通过辊4 转换为水平方向。接下来，通过电解电极430 使铝片416带负电荷(-)以在片材表面形成阳极氧化膜。之后将从电解池414出来的铝片 416转送至用于后继步骤的部分。在阳极氧化装置410中，辊422、夹持辊4M和辊4 构成方向改变装置，并且借助于这些辊422、似4和428，将铝片416以山形和反U形传送通过电源池412和电解池414。电源电极420和电解电极430连接至DC电源434。9.[第二阳极氧化处理步骤]在第二阳极氧化处理步骤中，在与第一阳极氧化处理中的条件不同的条件下阳极氧化经过第一阳极氧化处理的铝合金层，以形成两个不同的阳极氧化层。第二阳极氧化处理步骤可以是用于形成与微孔相对应的孔部并使其相对于第一阳极氧化处理在深度方向 (厚度方向)延伸得更深的步骤，或者是其中对应于微孔的孔部在深度方向几乎不生长并且微孔的孔径在径向减少的步骤。可以应用氧化无微孔开口的铝合金层的步骤。如图3中所示，第二阳极氧化处理步骤形成具有通过第一阳极氧化处理步骤形成的孔部5和在深度方向(厚度方向)进一步延伸的孔部8的阳极氧化膜2。可以在不同的条件下，换言之，在第一、第二、第三、…和第η条件下进行阳极氧化处理步骤。所得到的阳极氧化膜可以是具有任意数量的阳极氧化层的多层结构。在电解池的类型上，条件可以不同，并且可以改变条件如所施加的电压和电流密度。在每个阳极氧化处理步骤中使用的电解池与在第一阳极氧化处理步骤中使用的电解池相同，并且根据所得到的阳极氧化层适当地设置处理条件。组合方法的优选实例包括以下这种方法其中在硫酸水溶液中对铝合金层的表面进行第一阳极氧化处理并且之后在硼酸水溶液中对其进行第二阳极氧化处理。另一个实例是以下这种方法其中在硫酸水溶液中对铝合金层的表面进行第一阳极氧化处理并且之后在磷酸水溶液中对其进行第二阳极氧化处理。[封孔处理]在本发明的实施中，如果需要，可以进行封孔处理以封闭多孔阳极氧化膜中存在的微孔。可以根据公知方法进行封孔处理，如沸水处理、热水处理、水蒸汽处理、硅酸钠处理、亚硝酸盐处理或乙酸铵处理。例如，可以使用JP 56-12518B,JP 4-4194A.JP 5-202496A 和JP 5-179482A中记载的装置和方法进行封孔处理。[酸蚀或碱蚀处理]可以任选地使用酸或碱的水溶液进行表面清洁处理。[用水冲洗]优选在上述处理结束之后用水进行冲洗。用于冲洗的水的实例包括纯水、井水和自来水。可以使用夹持装置防止将处理液带至后续步骤中。在用水冲洗之后，可以进一步将阳极氧化膜浸入酸或碱溶液中1至60秒并且用水冲洗。[保护层]可以对本发明的放热反射板进行针对后面描述的后处理中所使用的多种溶剂的保护处理，所述后处理包括用于传送电信号至LED的金属互连层的形成，图案化和在LED安装区中的金属层的形成。更具体地，如在例如JP 2008-93652A和JP 2009-68076A中所记载的，在保护处理中可以适当的改变阳极氧化膜的表面性质，包括亲水性和疏水性(亲油性和疏油性)。此外，也可以适当的使用赋予其耐酸性和耐碱性的方法。10.[互连层]下面详细描述根据本发明的由金属导体制成的互连层(金属互连层)。本发明的互连层形成于本发明的上述放热反射板的阳极氧化膜之上并被用于安装发光装置。可以在其上将要安装发光装置的阳极氧化膜上形成互连层。备选地，可以在与其上将要安装发光装置的阳极氧化膜相反的背面上形成互连层，并将其通过通孔与其上将要安装发光装置的一侧电连接。对于金属互连层的材料没有特别限定，只要它是导电材料即可，并且其具体实例包括金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)和镍(Ni)。这些材料可以单独使用或使用其两种以上的组合。其中，因为其低电阻而优选使用铜。可以在铜互连层之上形成金层或镍/金层以便提高易于接线的程度。在传导可靠性和包装紧密性方面，金属互连层优选具有0. 5至1，000 μ m的厚度， 更优选1至500 μ m并且最优选5至250 μ m的厚度。形成金属互连层的例证性方法包括多种镀敷处理如电解电镀、无电电镀和置换电镀、溅射、气相沉积、金属箔的真空贴敷和使用粘合层的粘附。
这些之中，在其高耐热性方面优选的是仅使用金属形成该层，并且在形成厚而均一的膜和高粘附性方面特别优选的是通过镀敷形成该层。对阳极氧化膜进行镀敷处理，并且因此优选使用的是以下方法其中形成被称作 “种子层”的还原金属层并且使用这样形成的金属层形成厚金属层。优选使用无电电镀形成种子层，并且对于电镀液优选使用含有主要成分(例如， 金属盐和还原剂)和辅助配合剂(例如，PH调节剂、缓冲剂、配位剂、促进剂、稳定剂和改进剂)的溶液。商业产品如 SE-650 .666 ·680、ΞΕΚ-670 .797、SFK_63 (可得自 Japan Kanigen Co. , Ltd.)和 MelplateNI-4128、Enplate NI-433、Enplate NI-411 (可得自 Meltex Inc.) 可以适合用于电镀液。在使用铜作为金属互连层的材料的情况下，可以使用含有硫酸、硫酸铜、盐酸、聚乙二醇和表面活性剂作为主成分和多种其它添加剂的多种电解液。根据LED安装设计使用任意公知方法将如此形成的金属互连层图案化。为了更易于连接，可以在LED将实际安装的部分再次形成金属层(包括焊锡)，并通过以下方式适当加工热压焊、倒装焊或丝焊。合适的金属层优选由以下金属材料制成，如焊锡、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝 (Al)、镁(Mg)和镍(Ni)。在通过加热安装LED方面，为了连接可靠性，透过镍施用金或银的方法是优选的。通过后面描述的互连层形成方法如使用金属油墨的喷墨印刷或丝网印刷在阳极氧化膜上形成图案使得能够在粗糙化的表面上容易地形成图案化的互连层，而不需要多个步骤。由于通过阳极氧化膜的微孔产生的高固着效果，互连层与光反射层之间的粘合也是出色的。(喷墨印刷)通过使用含有导体金属的金属油墨喷墨印刷，在阳极氧化膜的所需部分上形成互连层。使用金属油墨形成互连图案，之后将其烧成以获得互连。金属油墨的实例包括通过以下方式获得的金属油墨将粒状导体金属均勻地分散在包含例如粘合剂和表面活性剂的溶剂中。在该情况下，溶剂应该具有挥发性并对导体金属具有亲和性。金属油墨中含有的导体金属的实例包括金属如银、铜、金、钼、镍、铝、铁、钯、 铬、钼和钨的微粒；金属氧化物如氧化银、氧化钴、氧化铁和氧化钌的微粒；复合合金如 Cr-Co-Mn-Fe,Cr-Cu, Cr-Cu-Mn,Mn-Fe-Cu,Cr-Co-Fe, Co-Mn-Fe 和 Co-Ni-Cr-Fe 的微粒；以及通过镀银或铜获得的复合物的微粒。可以单独使用这些或使用其两种以上的组合。其中，金属微粒是优选的并且银、铜和金是更优选的。因为优秀的抗氧化性、对于产生高度绝缘的氧化物的高抵抗性、低成本和在互连图案的烧成之后电导率的提高，银是特别优选的。对粒状导体金属的形状没有特别限定，并且其实例包括球形、颗粒形和鳞片状的形状。在通过增加微粒之间的接触面积以提高电导率方面，鳞片状的形状是优选的。在通过增加用金属油墨形成的互连图案中的填充比以增加电导率并用金属油墨供应本发明的基板上的阳极氧化膜方面，金属油墨中含有的导体金属优选具有1至20nm并且更优选5至IOnm的平均尺寸。
(丝网印刷)通过丝网印刷将含导体金属的金属油墨印制在阳极氧化膜的所需部分上。使用金属油墨形成互连图案，之后将其烧成以获得互连。在丝网印刷中，通过在丝网上形成与互连图案相对应的渗透性部分并将金属油墨从渗透性部分挤出从而供应金属油墨。可以使用上述喷墨印刷中使用的含导体金属的金属油墨。11.[放热反射板的应用]可以将本发明的放热反射板广泛地用于发光装置。本发明的放热反射板特别适合用于LED中。无论使用何种类型和形状的LED，可以没有特别限定地将放热反射板用于多种应用中。可以将本发明的放热反射板，例如，用于使用传统公知LED的LED组件。例如，可以通过将图4中所示的基板140换为本发明的放热反射板30增强特定波长下的反射光，以提高发光单元100中的亮度。图4显示了白光LED荧光单元(LED组件)100。将LED 110如蓝光LED面向下地连接至具有用于外部连接的电极120和130的基板140，并且将蓝光LEDllO用含有YAG荧光粒子150的透明树脂160包覆。由YAG荧光粒子150激发的光和蓝光LED 110的余辉使得白光LED荧光单元100在光发射表面一侧上以在通过箭头所示的方向上发射白光。可以使用这种构造的荧光装置在本发明的放热反射板上提供蓝光LED并用公知树脂密封，并且在蓝光LED上提供微结构体(荧光单元)，所述微结构体为用荧光发射体填充的阀金属阳极氧化层。JP 2010-283057A和JP 2010485640Α中记载了该荧光装置。图5Α显示了本发明的放热反射板30，它包括核芯如SUS金属片21和铝合金层1， 所述铝合金层1形成于金属片21表面之上并且具有在铝合金层1表面上形成的阳极氧化膜2。图5Α还示出了荧光单元100的截面，其中将设置于放热反射板30之上的LED 110用含有荧光粒子150的透明树脂160密封。金属片21充当对本发明的放热反射板的机械强度和柔性有贡献的核芯。金属片21可以充当散热片以对热耗散性能有所贡献。将LED 110 用接线25连接，所述接线与阳极氧化层2上形成的互连层(未显示)的所需部分电连接。图5B显示了本发明的放热反射板32的一个应用的截面，它包括铝合金片23及其表面上形成的阳极氧化膜2。图5B也显示了荧光单元100，其中将置于放热反射板32之上的LED 110用含有荧光粒子150的透明树脂160密封。在铝合金片23其上要安装LED 110的部分具有凹部3，其侧面倾斜以使凹部3朝向上侧向外扩大。通过芯片焊接将LED 110置于放热反射板32之上，并且可以在放热反射板32之下提供散热片22。将LED 110用接线25连接，所述接线与阳极氧化层2之上形成的互连层(未显示)的所需部分电连接。本发明的放热反射板32具有高绝缘性以及在所需特定波长下高的总反射率，并且从而其中使用放热反射板32作为基板的发光单元100 (LED 组件)具有高发光效率。使用包括基板上形成的半导体发光层的发光装置，所述半导体如GaAIN、ZnS, ZnSe, SiC、GaP、GaAlAs、AlN、InN, AlInGaP, InfeiN、GaN 或 AlInGaN。该半导体为，例如，均质结构、异质结构或具有MIS结、PIN结或PN结的双异质结构。可以依赖于半导体层的材料及其混合比例在紫外光至红外光的范围内不同地选择发光波长。透明树脂160优选为热固树脂。透明树脂160优选由选自由以下各项组成的组的至少一种构成热固树脂如环氧树脂、改性环氧树脂、硅树脂、改性硅树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂和聚酰亚胺树脂。环氧树脂、改性环氧树脂、硅树脂和改性硅树脂是特别优选的。透明树脂160优选为硬的以便保护LED 110。对于透明树脂160优选使用具有出色的耐热性、耐候性和耐光性的树脂。可以将选自由以下各项组成的组的至少一种混入透明树脂160以赋予其预定功能填充剂、扩散剂、颜料、荧光材料、反光材料、UV吸收剂和抗氧化剂。所使用的荧光粒子150应该是能够对从发光装置30吸收的光进行波长变换的类型，以改变光的波长。荧光粒子150优选由选自由以下各项组成的组中的至少一个制成主要由镧系元素如Eu和Ce活化的氮化物磷光体、氮氧化物磷光体、SiAlON磷光体和 β -SiAlON磷光体；主要由镧系元素如Eu和过渡金属元素如Mn活化的碱土卤素磷灰石磷光体；碱土金属硼酸盐商素磷光体；碱土金属铝酸盐磷光体；碱土硅酸盐磷光体；碱土硫化物磷光体；碱土硫代镓酸盐磷光体；碱土氮化硅磷光体；锗酸盐磷光体；主要由镧系元素如 Ce活化的稀土铝酸盐磷光体；稀土硅酸盐磷光体；以及主要由镧系元素如Eu活化的有机化合物和有机配位化合物。如上所述，也可以使用本发明的放热反射板作为磷光体颜色混合类型的白光LED 发光装置的放热反射板，所述白光LED发光装置使用UV至蓝光LED和荧光发射体，所述荧光发射体吸收来自UV至蓝光LED的光并在可见光范围内发出荧光。荧光发射体吸收来自蓝光LED的蓝光以发射荧光(黄荧光)，并且该荧光和蓝光 LED的余辉使得发光装置发射白光。这就是所谓的“假白光发射类型”，它使用蓝光LED芯片作为光源并结合使用黄色磷光体。也可以在使用如下的其它公知发光系统的发光单元中的发光装置的基板中使用本发明的放热反射板，所述发光系统如使用UV至近UV LED芯片作为光源并组合使用数种类型的红/绿/蓝磷光体的“UV至近UV光源类型”，以及从红色、绿色和蓝色的三个光源发射白光的“RGB光源类型”。将发光装置安装在本发明的互连层上的方法包括加热，并且在包含热压焊如回流焊接和倒装焊接的安装方法中，在均一性和安装可靠性方面，所达到的最大温度优选为 220°C至350°C，更优选240°C至320V并且最优选260V至300V。出于与上面相同的原因， 优选将所达到的最大温度保持2秒至10分钟，更优选5秒至5分钟并且最优选10秒至3 分钟。为了防止在热处理过程中由于本发明的基板中铝合金层与阳极氧化层之间的热膨胀系数不同而在阳极氧化层中出现裂纹，在达到最大温度之前也可以在所需的恒定温度下进行热处理优选5秒至10分钟，更优选10秒至5分钟并且最优选20秒至3分钟。在该情况下，所需的恒定温度优选为80°C至200°C，更优选100°C至180°C并且最优选120°C至 160°C。在小于上述定义范围的处理温度和时间下，不能令人满意地安装发光装置，而在高出所定义范围的处理温度和时间下，基板可能损坏。同样在该情况下，在安装可靠性方面，通过在优选地80°C至30(TC，更优选90°C至 250°C并且最优选100°C至200°C的温度下进行丝焊从而安装发光装置。加热时间优选为2 秒至10分钟，更优选5秒至5分钟并且最优选10秒至3分钟。实施例
下面通过实施例的方式更具体地描述本发明。然而，不应将本发明理解为受到下列实施例的限定。(实施例1至20和比较例1至5)1.[由铝合金构成的放热反射板的制备][基板1:99· 99%铝合金轧制片]将高纯铝(99. 99重量％ )铸块的表面削去Icm的深度以移除不均勻的表面部分。接下来，将铸块以50%的每道次压下率(draft)在冷轧机中轧制6次并最终轧制为0. 8mm的最终片厚。从轧制片切下IOcmX 15cm大小的片材部分并对其进行表面处理以制备用于评价
的基板样品。[基板2:铝衬里材料]将以与基板1相同的方式制备的铝合金轧制为0. 8mm的厚度并将其用作皮壳材料。将皮壳材料与具有99. 9重量％铝纯度的铸块以硬钎料金属作为衬里叠合，并且将加衬的金属在500°C下的炉中热处理3小时，并热轧以制备片材。将该片材在30%压下率下再冷轧5次，并且之后在350°C下对其进行3小时的中间退火，并冷轧以获得0. 3mm最终厚度的轧制片。通过GD-ICP在其深度方向对轧制片的成分分析证实基板1的铝合金成分以铝合金层的形式被保持在从表面层80 μ m的深度内。在至少80 μ m的深度的部分中发现归因于硬钎料金属的更高硅浓度的层，并且距表面至少100 μ m的深度的部分含有3N(99. 9% ) 铝合金材料的成分。[基板3热浸铝涂覆材料]准备厚度0. 3mm的不锈钢片SUS 4032B。将所准备的不锈钢片用10%的氯化铁水溶液(40°C )处理3分钟以粗糙化片材表面并使用处理后的片材。在炉中融化基板1的铝合金并将上述不锈钢片浸入熔融铝合金中以形成厚度约 100 μ m的铝皮层。将该基板称为基板3。成分分析显示铝层和不锈钢层的过渡区各自具有约50 μ m的厚度，所述不锈钢层中分散有作为不锈钢的主要成分的铁。可以推断从表面层向下50 μ m的深度内保持了构成皮壳材料的铝合金成分。在阳极氧化处理之前对基板1、2和3脱脂并进行处理(a)或(b)。在每个处理和冲洗处理完成之后，用夹持辊将剩余溶液或水移除。1.脱脂处理如下进行脱脂处理使含有表面活性剂的溶液与铝片的表面接触并用水冲洗。之后，通过与具有15g/L的硫酸浓度的水溶液接触将铝片的表面溶解，在这之后用水冲洗。2.阳极氧化处理之前的处理(a)制备镜面抛光的铝片的方法将铝片浸入具有30重量％磷酸浓度的电解液中，施加30V电压进行电解抛光30 秒，用水冲洗并干燥。(b)制备粗糙化铝片的方法准备含有10g/L的硝酸和4. 5g/L的硝酸铝的电解液并将其保持在45 °C的温度。 将该片材浸入电解液中。使用碳电极作为对电极并施加图1中所示波形的交流电流以进行电解砂目化处理10秒。在用水冲洗之后，将该片材浸入氢氧化钠水溶液以将其表面部分的 5g/m2溶解。再将该片材用水冲洗，在硫酸中中和，用水冲洗并干燥。之后，进行(a)中所述的电解抛光。3.阳极氧化处理使用图2中所示构造的阳极氧化装置阳极氧化上面获得的基板。在下列阳极氧化处理条件(1)至C3)下进行如表1中的步骤1、步骤2和步骤3中所示的第一阳极氧化处理、第二阳极氧化处理和任选地第三阳极氧化处理以获得表2的层1、2和3中所示的阳极氧化层。表1给出了下列阳极氧化处理步骤中使用的酸。(1)使用硫酸的阳极氧化处理在15°C的温度下在含有35g/L硫酸的水溶液中在25V的电压下通过DC电解进行阳极氧化处理步骤。调整处理时间以使得形成具有表1中所示的预定深度的阳极氧化层。(2)使用硼酸的阳极氧化处理在20°C的温度下在含有30g/L硼酸和20g/L硼酸钠的水溶液中在300V的电压下通过DC电解进行阳极氧化处理步骤。调整处理时间以形成具有表1中所示的预定深度的阳极氧化层。(3)使用磷酸的阳极氧化处理在5 °C的温度下在含有lg/L磷酸的水溶液中在500V的电压下通过DC电解进行阳极氧化处理步骤。调整处理时间以形成具有表1中所示的预定深度的阳极氧化层。4.封孔处理将表1中所示的阳极氧化基板用水冲洗并浸入80°C的纯水中20分钟。在表1中， 术语“未进行”是指该基板未经过该处理。5.酸处理将表1中所示的封孔的基板在室温下浸入含有100g/L的硫酸的水溶液中30秒。在表1中，术语“未进行”是指该基板未经过该处理。(实施例21)将金纳米粒子(NanoTek，可得自C. I. Kasei Co.，Ltd. ；50g)加入50g 二甲苯中并在室温下搅拌该混合物8小时以获得稳定的金油墨分散物。油墨分散物的固体粉末分析显示金含量为26. 8重量％。进一步以相对于油墨分散物为2重量％的量将硅烷偶联剂 KBM603 (Shin-Etsu Polymer Co. ,Ltd.)加入油墨分散物，并且搅拌该混合物以制备金属油墨。所制备的金属油墨具有IOcps的粘度。接下来，使用Dimatix Material Printer DMP-2831 (FUJIFILM Dimatix，he.)将所制备的金属油墨通过喷墨印刷施加至放热反射板中阳极氧化膜的表面上，所述放热反射板为实施例1中获得的基板，在设定为160°C的热风干燥机中将金属油墨用热空气干燥约5 分钟以获得金的金属互连。6.[放热反射板的测定](1)阳极氧化层的深度通过在150，000X的放大率下取得阳极氧化膜的截面图像，测量阳极氧化层的与微孔相对应的至少25个孔部的深度并计算使得测量结果的平均值，从而测定阳极氧化层的垂直深度(在下文中也简称为“深度”)。
(2)孔隙率的测定如下测量孔隙率在150，000X的放大率下取得阳极氧化膜的截面图像；在图像上将孔部中的空隙与孔部中由氧化铝或水合氧化铝等构成的部分加以区分；测量它们的总面积；将所得到的值变换为微孔的假定三维形状以计算密度；以表示孔部无空隙情况的0% 孔隙率与表示孔部完全是中空情况(即微孔的情况)的100%孔隙率为基础，计算阳极氧化层的孔部孔隙率。对于至少25个孔部进行测量，并且测量的平均值在表2中给出。在实施例16中，在封孔处理和酸处理之后进行第一阳极氧化处理以将与微孔相对应的孔部的孔隙率调整为0%。通过随后的封孔处理和酸处理获得的层位于表面侧上并且因此孔隙率为表2中所示值的层1和层2分别是指通过后续处理获得的层和通过阳极氧化处理获得的层。(3)具有深度T的阳极氧化层的中心线长度与深度之比(长度/深度)的测定通过FE-SEM(S-4000，由Hitachi，Ltd.制造)观察其中形成了深度T的孔部的阳极氧化层的截面表面。测量阳极氧化层的中心线长度与深度之比(长度/深度)并计算测量结果的平均值。作为结果，在实施例1至20的全体中，该比例在1. 01至1. 20的范围内。(4)光反射率的测定通过X-Rite (X-Rite，Inc.)测定实施例和比较例中获得的用于LED中的放热反射板在450nm和350nm的波长下的反射率(反射光的总量/入射光X 100)。同样测定400nm 至700nm下的光反射率以获得可见光的平均反射率。结果在表2中给出。(5)耐受电压的测定根据JIS C2110 使用 IOkV 击穿实验装置(Yamayo Measuring Tools Co.，ltd.) 在油中测量实施例和比较例中获得的用于LED中的放热反射板的耐受电压。在三个点测量耐受电压并计算测量结果的平均值以获得耐受电压。结果在表2中给出。表权利要求
1.一种用于LED中的放热反射板，所述用于LED中的放热反射板包括深度至少10 μ m 的铝合金层，所述铝合金层具有形成于其表面上的阳极氧化膜，其中所述阳极氧化膜的孔部包括在深度方向上折射率不同的至少两层。
2.根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板，其中所述的包括具有不同折射率的至少两层的孔部是具有不同孔隙率的层，并且其中当由Ρ+1、Ρ+2、···？+!!表示在表面侧层 P之下在深度方向相邻的层时，层P+1的垂直深度L由式(1)、(2-1)和(2-2)表示L = l/2XmX λ Xnavp/navp+1式(1)navp = nA1203 X (I-Dp)+nairXDp 式(2-1) navp+i = nA1203 X (l-Dp+1)+nairXDp+1 式(2—2)这里λ是用于反射的光的波长，m是至少为1的整数，navp/navp+1是所述至少两个不同的层中所述阳极氧化膜的所述表面侧层P与其下面的层p+1之间的折射率比， nA1203是阳极氧化的氧化铝的折射率，是空气的折射率，所述空气的折射率为1， navp是所述层ρ的折射率，navp+1是所述层p+1的折射率， Dp是阳极氧化的层ρ的孔部的孔隙率，并且 Dp+1是阳极氧化的层p+1的孔部的孔隙率。
3.根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板，其中所述至少两层是通过在不同条件下阳极氧化获得的具有不同孔隙率的层。
4.根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板，其中所述孔部的中心线长度与所述孔部的深度之比为1. 0至1. 2。
5.根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板，其中所述铝合金层处于具有凹部的形状，并且在所述的处于具有凹部的形状的铝合金层的表面上形成所述阳极氧化膜。
6.根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板，所述用于LED中的放热反射板在所述阳极氧化膜的表面上具有由金属导体构成的互连层，并且被用于安装发光装置。
7.—种LED组件，所述LED组件包括在根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板的表面上的LED芯片和由金属导体制成的互连层。
8.一种白光LED组件，所述白光LED组件包括蓝光LED发光装置和荧光发射体，所述蓝光LED发光装置形成于根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板之上，所述荧光发射体被设置于所述蓝光LED发光装置周围和/或上方。
9.一种制造根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板的方法，所述方法包括以下步骤在酸的水溶液中对在基板上形成的深度至少10 μ m的铝合金层的表面进行第一阳极氧化处理；以及在与所述第一阳极氧化处理中使用的酸的水溶液不同的酸的水溶液中进行第二阳极氧化处理，以在深度方向在阳极氧化膜的孔部中形成不同折射率的至少两层， 借此在所述阳极氧化膜中增强光反射。
10.一种制造根据权利要求1所述的用于LED中的放热反射板的方法，所述方法包括以下步骤在酸的水溶液中对在基板上形成的深度至少10 μ m的铝合金层的表面进行第一阳极氧化处理；以及进行封孔处理，以在深度方向在阳极氧化膜的孔部中形成不同折射率的至少两层，借此在所述阳极氧化膜中增强光反射。
11.根据权利要求2所述的用于LED中的放热反射板，其中所述至少两层是通过阳极氧化和封孔获得的具有不同孔隙率的层。
12.根据权利要求2所述的用于LED中的放热反射板，其中所述至少两层是通过在不同条件下阳极氧化获得的具有不同孔隙率的层。
13.根据权利要求2所述的用于LED中的放热反射板，其中所述孔部的中心线长度与所述孔部的深度之比为1. 0至1. 2。
14.根据权利要求2所述的用于LED中的放热反射板，其中所述铝合金层处于具有凹部的形状，并且在所述处于具有凹部的形状的铝合金层的表面形成所述阳极氧化膜。
15.根据权利要求2所述的用于LED中的放热反射板，所述用于LED中的放热反射板在所述阳极氧化膜的表面上具有由金属导体构成的互连层，并且被用于安装发光装置。
16.一种LED组件，所述LED组件包括在根据权利要求2所述的用于LED中的放热反射板的表面上的LED芯片和由金属导体制成的互连层。
17.一种白光LED组件，所述白光LED组件包括蓝光LED发光装置和荧光发射体，所述蓝光LED发光装置形成于根据权利要求2所述的用于LED中的放热反射板之上，所述荧光发射体被设置于所述蓝光LED发光装置周围和/或上方。
全文摘要
本发明提供用于LED中的放热反射板，该放热反射板是包括深度至少10μm的铝合金层和形成于其表面上的阳极氧化膜的反射板。其中阳极氧化膜的孔部在深度方向具有不同折射率的至少两层，并且在所述阳极氧化膜中光反射被增强。该放热反射板具有高热耗散性能并且能够增加所需特定波长下的光的反射。
文档编号H01L33/64GK102376861SQ20111023549
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者堀田吉则, 畠中优介 申请人:富士胶片株式会社