一種高散熱led基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高散熱有機(jī)LED基板的制造方法，其步驟包括原材料選擇、鉆孔、貼膜、曝光、顯影、電鍍銅柱、退膜、電鍍銅箔、制作線路、印刷阻焊劑、表面處理、外形切割、清潔、包裝，制備得到散熱快、導(dǎo)電性能好的高散熱LED基板，所述高散熱LED基板可將電子元件產(chǎn)生的熱量通過上層銅箔和內(nèi)層的銅柱把熱量傳遞給下層銅箔，加快了電子元件的散熱，使電子元件的環(huán)境溫度維持在一個(gè)較低的環(huán)境下，保證了電子元件的性能。
【專利說明】一種高散熱LED基板的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高散熱LED基板的制造方法，屬于LED【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]LED是一種新型半導(dǎo)體固體光源，具有安全可靠性強(qiáng)、耗電量少、發(fā)光效率高、適用性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、響應(yīng)時(shí)間短、顏色可變化、有利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，其性能正不斷完善，廣泛應(yīng)用于照明，顯示等領(lǐng)域。
[0003]LED雖然擁有眾多優(yōu)點(diǎn)，但是要使LED在市場上能夠得到廣泛的應(yīng)用仍然存在諸多問題，其中LED散熱便是其中問題之一。LED芯片在使用過程當(dāng)中同樣會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，尤其是LED為點(diǎn)狀發(fā)光光源，所產(chǎn)生的熱量集中在極小的區(qū)域內(nèi)，若產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)有效的散發(fā)出去，會(huì)導(dǎo)致PN結(jié)的結(jié)溫升高，從而加速芯片和封裝樹脂的老化，還可能導(dǎo)致焊點(diǎn)融化，使芯片失效，進(jìn)而直接影響LED的使用壽命與發(fā)光效率，特別是大功率LED，在使用過程中所產(chǎn)生的熱量更大，對(duì)散熱技術(shù)要求更高，可以說LED散熱問題直接關(guān)系到其發(fā)展前景，因此要提升LED產(chǎn)品的散熱能力，關(guān)鍵還是在于尋找到一種可以加快LED散熱的方法。
[0004]為了解決LED散熱問題，目前已有不少技術(shù)方案，但是其基本原理基本差別不大。LED芯片的所產(chǎn)生的熱量，主要通過三種路徑傳遞出去，這三種路徑包括，向上輻射，向下傳導(dǎo)和側(cè)向傳導(dǎo)。為了保證LED芯片向上的出光效率，一般選用硅膠來封裝LED芯片，但其熱阻很大，因此熱量向上輻射的很少，所以，只有考慮另外兩個(gè)路徑來傳導(dǎo)LED所產(chǎn)生的熱量。相關(guān)理論及實(shí)驗(yàn)表明，LED芯片所產(chǎn)生的熱量在導(dǎo)熱基板內(nèi)主要是向下傳導(dǎo)，而熱量的橫向傳導(dǎo)有限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服克服目前LED散熱基板散熱不好的缺點(diǎn)，一種高散熱LED基板的制造方法，以制備散熱快、導(dǎo)電性能好的LED基板，極大的提高了使用該LED基板做載體的電子元件的使用壽命和產(chǎn)品性能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案:一種高散熱LED基板的制造方法，包括原材料選擇、鉆孔、貼膜、曝光、顯影、電鍍銅柱、退膜、電鍍銅箔、制作線路、印刷阻焊齊U、表面處理等步驟，其詳細(xì)步驟如下:
原材料:選擇玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為140-270°C的有機(jī)樹脂基板，所述有機(jī)樹脂基板的上下表面覆有銅膜；
鉆孔:使用機(jī)械鉆孔方法在有機(jī)樹脂基板上鉆多個(gè)直徑為0.10-4.0Omm的貫穿其厚度方向的導(dǎo)通孔；
貼膜、曝光、顯影:對(duì)有機(jī)樹脂基板貼干膜，然后使用菲林對(duì)位，曝光機(jī)曝光，使有機(jī)樹脂基板上干膜露出導(dǎo)通孔，以滿足后續(xù)流程需要；
電鍍銅柱:對(duì)有機(jī)樹脂基板進(jìn)行填孔電鍍；通過填孔電鍍及時(shí)使有機(jī)樹脂基板的導(dǎo)通孔內(nèi)布滿銅，行成圓形銅柱；
退膜:對(duì)有機(jī)樹脂基板退膜處理，使有機(jī)樹脂板覆銅板之表面干膜退去；
電鍍銅箔:在有機(jī)樹脂基板的上表面和下表面鍍銅，分別形成厚度為12-36um的上層銅箔及下層銅箔，其中，上層銅箔和下層銅箔通過銅柱相連；電鍍銅箔的厚度也可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。
[0007]制作線路:在上層銅箔和下層銅箔上按照不同需求制作線路；
阻焊和標(biāo)示處理:在下層銅箔表面上印刷油墨，然后進(jìn)行曝光、顯影、固化，形成阻焊層；
表面處理:在上層銅箔和下層銅箔的表面鍍鎳形成鎳層，鎳層外鍍銀或金；
切割:將半成品切割成客戶所需的尺寸；
清洗:在切割好的半成品進(jìn)行清洗處理，根據(jù)不同客戶要求做噴砂處理或者水洗處理，使其表面干凈，光亮；
終檢:將已經(jīng)清洗的LED基板按照企業(yè)的檢驗(yàn)規(guī)范檢查，然后將LED基板按照不同厚度分類，此工藝完成后之成品即為高散熱LED基板；
包裝:將成品高散熱LED基板做真空包裝，交成品倉保管。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)效果:通過在有機(jī)樹脂基板上設(shè)置貫穿其厚度方向的銅柱，來提高有機(jī)樹脂基板本身的散熱性能，銅柱連接上層銅箔和下層銅箔來提高上層銅箔與下層銅箔之間的散熱性能，從而保證LED基板作為電子元件的載板在實(shí)際的應(yīng)用中能夠滿足高散熱技術(shù)的使用要求。在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于上層銅箔與電子元件連接，電子元件發(fā)熱，通過上層銅箔和內(nèi)層的銅柱把熱量傳遞給下層銅箔，加快了電子元件的散熱，使電子元件的環(huán)境溫度維持在一個(gè)較低的環(huán)境下，保證了電子元件的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
圖2為本發(fā)明所述LED基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中1.有機(jī)樹脂基板；2.上層銅箔；3.下層銅箔；4.銅柱；5.阻焊層；6.鎳層；7.貴金屬層。

【具體實(shí)施方式】
[0011]為了便于理解，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0012]實(shí)施例1
如圖1所示，一種高散熱LED基板的制造方法，其步驟如下:
SI原材料:選擇玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為200°C的有機(jī)樹脂基板(1)，所述有機(jī)樹脂基板(I)的上下表面覆有銅膜；
S2鉆孔:使用機(jī)械鉆孔方法在每平方毫米有機(jī)樹脂基板(I)上鉆4個(gè)直徑為0.20mm的貫穿其厚度方向的導(dǎo)通孔；
S3貼膜、曝光、顯影:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)貼干膜，然后使用菲林對(duì)位，曝光機(jī)曝光，使有機(jī)樹脂基板(I)上干膜露出導(dǎo)通孔，以滿足后續(xù)流程需要；
S4電鍍銅柱:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)進(jìn)行填孔電鍍；通過填孔電鍍及時(shí)使有機(jī)樹脂基板(O的導(dǎo)通孔內(nèi)布滿銅，行成圓形銅柱(4)；
S5退膜:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)退膜處理，使有機(jī)樹脂板覆銅板之表面干膜退去；
S6電鍍銅箔:在有機(jī)樹脂基板(I)的上表面和下表面鍍銅，分別形成厚度為24um的上層銅箔(2)及下層銅箔(3)，其中，上層銅箔和下層銅箔通過銅柱(4)相連；
S7制作線路:在上層銅箔(2)和下層銅箔(3)上按照不同需求制作線路；
S8阻焊和標(biāo)示處理:在下層銅箔(3)表面上印刷油墨，然后進(jìn)行曝光、顯影、固化，形成阻焊層(5)，主要作用是阻焊及MARK標(biāo)示；
S9表面處理:在上層銅箔(2)和下層銅箔(3)的表面鍍鎳形成鎳層(6)，以及鍍金形成貴金屬層(7)，保證固晶區(qū)和打線區(qū)良好的邦定性；
SlO:切割:將半成品切割成客戶所需的尺寸；
Sll清洗:在切割好的半成品進(jìn)行清洗處理，噴砂處理使其表面干凈，光亮；
S12終檢:將已經(jīng)清洗的LED基板按照企業(yè)的檢驗(yàn)規(guī)范檢查，然后將LED基板按照不同厚度分類，此工藝完成后之成品即為高散熱LED基板；
S13包裝:將成品高散熱LED基板做真空包裝，交成品倉保管。
[0013]制造所得高散熱LED基板的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它包括有機(jī)樹脂基板(I )，所述有機(jī)樹脂基板(I)上設(shè)有貫穿其厚度方向的銅柱(4 )，所述有機(jī)樹脂基板(I)的上表面覆有上層銅箔(2)，所述有機(jī)樹脂基板的下表面覆有下層銅箔(3)，所述銅柱(4)連接上層銅箔(2)和下層銅箔(3)。所述下層銅箔(3)表面有阻焊層(5)，所述上層銅箔(2)和下層銅箔(3)表面有鎳層(6 )，鎳層(6 )外有金層。
[0014]實(shí)施例2
如圖1所示，一種高散熱LED基板的制造方法，其步驟如下:
SI原材料:選擇玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為140°C的有機(jī)樹脂基板(1)，所述有機(jī)樹脂基板(I)的上下表面覆有銅膜；
S2鉆孔:根據(jù)需要，使用機(jī)械鉆孔方法在有機(jī)樹脂基板(I)上鉆若干直徑4.0Omm的貫穿其厚度方向的導(dǎo)通孔；
S3貼膜、曝光、顯影:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)貼干膜，然后使用菲林對(duì)位，曝光機(jī)曝光，使有機(jī)樹脂基板(I)上干膜露出導(dǎo)通孔，以滿足后續(xù)流程需要；
S4電鍍銅柱:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)進(jìn)行填孔電鍍；通過填孔電鍍及時(shí)使有機(jī)樹脂基板(O的導(dǎo)通孔內(nèi)布滿銅，行成圓形銅柱(4)；
S5退膜:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)退膜處理，使有機(jī)樹脂板覆銅板之表面干膜退去；
S6電鍍銅箔:在有機(jī)樹脂基板(I)的上表面和下表面鍍銅，分別形成厚度為12um的上層銅箔(2)及下層銅箔(3)，其中，上層銅箔和下層銅箔通過銅柱(4)相連；
S7制作線路:在上層銅箔(2)和下層銅箔(3)上按照不同需求制作線路；
S8阻焊和標(biāo)示處理:在下層銅箔(3)表面上印刷油墨，然后進(jìn)行曝光、顯影、固化，形成阻焊層(5)，主要作用是阻焊及MARK標(biāo)示；
S9表面處理:在上層銅箔(2)和下層銅箔(3)的表面鍍鎳形成鎳層(6)，以及鍍銀形成貴金屬層(7)，保證固晶區(qū)和打線區(qū)良好的邦定性；
SlO:切割:將半成品切割成客戶所需的尺寸；
Sll清洗:在切割好的半成品進(jìn)行清洗處理，水洗使其表面干凈，光亮； S12終檢:將已經(jīng)清洗的LED基板按照企業(yè)的檢驗(yàn)規(guī)范檢查，然后將LED基板按照不同厚度分類，此工藝完成后之成品即為高散熱LED基板；
S13包裝:將成品高散熱LED基板做真空包裝，交成品倉保管。
[0015]實(shí)施例3
如圖1所示，一種高散熱LED基板的制造方法，其步驟如下:
SI原材料:選擇玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為270°C的有機(jī)樹脂基板(1)，所述有機(jī)樹脂基板(I)的上下表面覆有銅膜；
S2鉆孔:根據(jù)需要，使用機(jī)械鉆孔方法在有機(jī)樹脂基板(I)上鉆若干直徑為0.1Omm的貫穿其厚度方向的導(dǎo)通孔；
S3貼膜、曝光、顯影:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)貼干膜，然后使用菲林對(duì)位，曝光機(jī)曝光，使有機(jī)樹脂基板(I)上干膜露出導(dǎo)通孔，以滿足后續(xù)流程需要；
S4電鍍銅柱:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)進(jìn)行填孔電鍍；通過填孔電鍍及時(shí)使有機(jī)樹脂基板(O的導(dǎo)通孔內(nèi)布滿銅，行成圓形銅柱(4)；
S5退膜:對(duì)有機(jī)樹脂基板(I)退膜處理，使有機(jī)樹脂板覆銅板之表面干膜退去；
S6電鍍銅箔:在有機(jī)樹脂基板(I)的上表面和下表面鍍銅，分別形成厚度為36um的上層銅箔(2)及下層銅箔(3)，其中，上層銅箔和下層銅箔通過銅柱(4)相連；
S7制作線路:在上層銅箔(2)和下層銅箔(3)上按照不同需求制作線路；
S8阻焊和標(biāo)示處理:在下層銅箔(3)表面上印刷油墨，然后進(jìn)行曝光、顯影、固化，形成阻焊層(5)，主要作用是阻焊及MARK標(biāo)示；
S9表面處理:在上層銅箔(2)和下層銅箔(3)的表面鍍鎳形成鎳層(6)，以及先鍍銀再鍍金形成貴金屬層(7)，保證固晶區(qū)和打線區(qū)良好的邦定性；
SlO:切割:將半成品切割成客戶所需的尺寸；
Sll清洗:在切割好的半成品進(jìn)行清洗處理，噴砂處理使其表面干凈，光亮；
S12終檢:將已經(jīng)清洗的LED基板按照企業(yè)的檢驗(yàn)規(guī)范檢查，然后將LED基板按照不同厚度分類，此工藝完成后之成品即為高散熱LED基板；
S13包裝:將成品高散熱LED基板做真空包裝，交成品倉保管。
[0016]實(shí)施例4
與實(shí)施例1的不同之處在于:有機(jī)樹脂基板(I)上鉆若干直徑為0.15mm的貫穿其厚度方向的導(dǎo)通孔。
[0017]實(shí)施例5
與實(shí)施例1的不同之處在于:有機(jī)樹脂基板(I)上鉆若干直徑為0.30mm的貫穿其厚度方向的導(dǎo)通孔，電鍍的上、下層銅箔的厚度為18um。
[0018]實(shí)施例6
與實(shí)施例2的不同之處在于:采用機(jī)械鉆孔法在有機(jī)樹脂基板(I)上鉆若干直徑2.0Omm的導(dǎo)通孔。
[0019]實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)通孔的數(shù)量、直徑和分布都可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，本發(fā)明中所述的有機(jī)樹脂基板(I)的表面是覆有銅膜的，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以選用無銅膜的樹脂基板，或者其他類型的基板，均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明宗旨的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高散熱LED基板的制造方法，其特征是包括原材料選擇、鉆孔、貼膜、曝光、顯影、電鍍銅柱、退膜、電鍍銅箔、制作線路、印刷阻焊劑、表面處理步驟；所述鉆孔步驟是:使用機(jī)械鉆孔方法在有機(jī)樹脂基板上鉆直徑為0.10-4.0Omm的貫穿其厚度方向的導(dǎo)通孔；所述電鍍銅柱步驟是:對(duì)有機(jī)樹脂基板進(jìn)行填孔電鍍；通過填孔電鍍及時(shí)使有機(jī)樹脂基板的導(dǎo)通孔內(nèi)布滿銅，行成圓形銅柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱LED基板的制造方法，其特征是步驟如下: 原材料:選擇玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為140-270°C的有機(jī)樹脂基板，所述有機(jī)樹脂基板的上下表面覆有銅膜； 鉆孔:使用機(jī)械鉆孔方法在有機(jī)樹脂基板上鉆若干直徑為0.10-4.0Omm的貫穿其厚度方向的導(dǎo)通孔； 貼膜、曝光、顯影:對(duì)有機(jī)樹脂基板貼干膜，然后使用菲林對(duì)位，曝光機(jī)曝光，使有機(jī)樹脂基板上干膜露出導(dǎo)通孔，以滿足后續(xù)流程需要； 電鍍銅柱:對(duì)有機(jī)樹脂基板進(jìn)行填孔電鍍；通過填孔電鍍及時(shí)使有機(jī)樹脂基板的導(dǎo)通孔內(nèi)布滿銅，行成圓形銅柱； 退膜:對(duì)有機(jī)樹脂基板退膜處理，使有機(jī)樹脂板覆銅板之表面干膜退去； 電鍍銅箔:在有機(jī)樹脂基板的上表面和下表面鍍銅，分別上層銅箔及下層銅箔，其中，上層銅箔和下層銅箔通過銅柱相連； 制作線路:在上層銅箔和下層銅箔上按照不同需求制作線路； 阻焊和標(biāo)示處理:在下層銅箔表面上印刷油墨，然后進(jìn)行曝光、顯影、固化，形成阻焊層； 表面處理:在上層銅箔和下層銅箔的表面鍍鎳形成鎳層，鎳層外鍍銀或金； 切割:將半成品切割成客戶所需的尺寸； 清洗:在切割好的半成品進(jìn)行清洗處理，根據(jù)不同客戶要求做噴砂處理或者水洗處理，使其表面干凈，光亮； 最后檢驗(yàn)、包裝。
【文檔編號(hào)】F21Y101/02GK104363713SQ201410613251
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】黃琦, 黃強(qiáng), 劉曉, 鮑量 申請(qǐng)人:共青城超群科技股份有限公司