本發(fā)明屬于LED照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LED貼片光源。

背景技術(shù)：

PCB板又稱(chēng)印刷電路板，是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)明大大減少布線(xiàn)和裝配的差錯(cuò)，提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)勞動(dòng)率。

傳統(tǒng)的PCB板包括以環(huán)氧樹(shù)脂基為代表的有機(jī)類(lèi)復(fù)合材料基板和以鋁基板為代表的無(wú)機(jī)類(lèi)復(fù)合材料基板。但是，以環(huán)氧樹(shù)脂為代表的有機(jī)類(lèi)復(fù)合材料基板導(dǎo)熱性能差、比較脆和可塑封性差，制約了PCB板在大功率復(fù)雜集成電路中的應(yīng)用，而以鋁基板為代表的無(wú)機(jī)類(lèi)復(fù)合材料基板導(dǎo)熱性不理想、可塑性較差、散熱層表面粗糙毛刺多，不夠輕薄、貼附困難等問(wèn)題。

隨著技術(shù)的發(fā)展，研究人員發(fā)現(xiàn)，陶瓷材料具有高的導(dǎo)熱、散熱，耐高壓、耐高溫、耐老化。陶瓷基PCB鋁基板，不僅具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力,目前正逐步成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用于大功率電力半導(dǎo)體模塊、汽車(chē)電子、智能功率等領(lǐng)域。然而，硬基陶瓷基PCB鋁基板可塑性差，柔性可撓曲時(shí)易發(fā)生斷裂，影響材料的性能。

現(xiàn)如今，因LED以其發(fā)光效率高、能耗低、使用壽命長(zhǎng)、有利于環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，已逐漸成為日常生活的主要照明手段。

現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中，可撓曲的柔性光源因其可以彎曲，卷繞可隨意伸縮不易折斷等優(yōu)異的物理特性能更加廣泛的運(yùn)用于照明領(lǐng)域。但現(xiàn)有的柔性光源主要采用FPC材質(zhì)基板套插硬質(zhì)的陶瓷PCB電路板，導(dǎo)熱效率低，散熱效果不佳，透光度不夠,發(fā)光單一，加工復(fù)雜，成本高等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種LED貼片光源，采用柔性可撓曲的PCB板，能夠解決硬基陶瓷基PCB鋁基板可塑性差，柔性可撓曲時(shí)易發(fā)生斷裂的問(wèn)題，具有高導(dǎo)熱/散熱性、耐腐蝕以及優(yōu)異的繞曲，卷繞性能，同時(shí)貼片光源的熱傳導(dǎo)率高，可彎曲折繞，增強(qiáng)立體感，形成COB光源360°全角度發(fā)光且不漏藍(lán)光，節(jié)約成本，封裝簡(jiǎn)便，大大延長(zhǎng)使用壽命。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種LED貼片光源，包括柔性可撓曲的PCB板，

所述PCB板的長(zhǎng)度為150mm-300mm，所述PCB板的寬度為3mm-8mm；

所述PCB板包括絕緣層和散熱層，

所述絕緣層由陶瓷漿料燒結(jié)形成，

所述散熱層為柔性鋁箔，所述柔性鋁箔的厚度為0.1-0.6mm；

所述LED貼片光源的制備方法包括下述步驟：

(1)清洗：使用自動(dòng)擦板機(jī)對(duì)柔性可撓曲的PCB板進(jìn)行除塵和除油處理，

(2)固晶：使用自動(dòng)固晶機(jī)，將芯片通過(guò)銀膠固定在柔性可撓曲的PCB板，然后將固好芯片的柔性可撓曲的PCB板放入烘箱中對(duì)銀膠進(jìn)行固化，固化溫度為130-150℃，固化時(shí)間為60-90分鐘，

(3)焊線(xiàn)：使用超聲波焊接設(shè)備將金絲一端焊接在柔性可撓曲的PCB板的連接點(diǎn)上，再將另一端焊接在芯片連接點(diǎn)上，

(4)圍壩：使用圍壩點(diǎn)膠機(jī)將中溫圍壩膠點(diǎn)膠在芯片外圍，然后將圍壩好的柔性可撓曲的PCB板放入烘箱烘烤，烘烤溫度為150-180℃，烘烤時(shí)間為90-120分鐘，

(5)勻點(diǎn)膠粉：將黃光熒光粉與透明有機(jī)硅膠按重量份比為1:18進(jìn)行混合，并放入抽真空設(shè)備將攪拌產(chǎn)生的氣泡抽出，然后使用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)將混合好的熒光硅膠平鋪在柔性可撓曲的PCB板的圍壩面積內(nèi)的芯片上，然后放入烘箱中固化，固化溫度為120-150℃，固化時(shí)間為150-180分鐘，得到LED貼片光源。

優(yōu)選地，所述陶瓷漿料包括下述組分：

70-80重量份的陶瓷粉，

10-15重量份的粘接劑，

0.8-1重量份的分散劑，

0.8-1重量份的消泡劑，

0.8-1重量份的偶聯(lián)劑，

1.5-2重量份的固化劑。

優(yōu)選地，所述陶瓷粉為氧化鋁陶瓷粉，所述粘接劑為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。

優(yōu)選地，所述分散劑為醇類(lèi)、酮類(lèi)和酯類(lèi)中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述消泡劑為聚醚類(lèi)消泡劑和/或有機(jī)硅類(lèi)消泡劑。

優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為KH560、KH570和KH550中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述固化劑為苯胺類(lèi)、咪唑類(lèi)或酸酐類(lèi)。

優(yōu)選地，所述PCB板的制備方法包括以下步驟：

S1：陶瓷粉體制備：

S11：將氧化鋁陶瓷粉加入水溶劑，球磨，得到漿液，

S12：將漿液過(guò)濾除水，冷凍干燥，得到陶瓷粉體，

S2：陶瓷漿料制備：將陶瓷粉體、粘接劑、分散劑、消泡劑、偶聯(lián)劑和固化劑放入形星機(jī)中混合，后轉(zhuǎn)至超聲攪拌釜中攪拌，制得陶瓷漿料，

S3：涂板：用堿性金屬清洗液在壓力為800psi下高壓霧化清潔鋁箔表面，再進(jìn)行清水清洗，之后干燥除水，得到預(yù)處理鋁箔，將陶瓷漿料灌入自動(dòng)涂布機(jī)，并將預(yù)處理鋁箔放入自動(dòng)涂布機(jī)進(jìn)行自動(dòng)涂覆，

S4：燒結(jié)：涂覆后的預(yù)處理鋁箔放入烘箱中燒結(jié)，得到燒結(jié)好的PCB板。

優(yōu)選地，步驟S11中所述球磨時(shí)間為3-10小時(shí)，

步驟S12中所述冷凍干燥時(shí)間至少為24小時(shí)，

步驟S2中所述混合時(shí)間為5-10小時(shí)，所述攪拌時(shí)間為1-2小時(shí)，所述陶瓷粉體的粒徑為1-10um，所述陶瓷粉體的含水量小于1％，

步驟S4中所述燒結(jié)的溫度為200±20℃。

燒結(jié)時(shí)間為4-6小時(shí)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)選用可撓曲高導(dǎo)熱散熱復(fù)合陶瓷鋁箔，電絕緣性能穩(wěn)定，構(gòu)造新型熱通道，熱傳導(dǎo)率高，耐腐蝕性好，使得光源在工作中產(chǎn)生的多余的熱量有效的進(jìn)行傳導(dǎo)，延長(zhǎng)光源的使用壽命；

(2)選用新型復(fù)合陶瓷散熱PCB板電路，柔性且可彎曲，增加立體感，立體型COB光源封裝，提高光源光效，360°全方位發(fā)光；

(3)選用高壓芯片封裝，減少了芯片數(shù)量，簡(jiǎn)化了電路板內(nèi)電路布局，提高了可靠性，并且高壓芯片采用環(huán)形封裝方式，減少了實(shí)際封裝面積，提升了材料利用率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是LED貼片光源示意圖。

圖2是柔性可撓曲的PCB板的彎曲形式之一。

圖3是柔性可撓曲的PCB板的彎曲形式之二

所有附圖中的標(biāo)記如下：

1-柔性鋁箔基板，2-復(fù)合陶瓷絕緣層，3-芯片。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的部件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)清楚本申請(qǐng)中提及的“前、后、上、下、左、右”等方向用詞僅是為了能夠更直觀(guān)地解釋本發(fā)明，因此在文中的上述的方向用詞并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。

如圖1、圖2和圖3所示，LED貼片光源，包括依次設(shè)置的柔性鋁箔基板1、復(fù)合陶瓷絕緣層2和芯片3。優(yōu)選柔性鋁箔基板的厚度為0.1-0.6mm。柔性鋁箔基板制成的PCB板可以變形為如圖2和圖3所示的形狀，也可以根據(jù)實(shí)際需要變形為其他形狀。復(fù)合陶瓷絕緣層2也可以由其他絕緣材料制成，制備的方法不局限于燒結(jié)。芯片3為藍(lán)光高壓封裝芯片(兩個(gè)以上串聯(lián)PN結(jié)芯片)，減少了芯片數(shù)量，簡(jiǎn)化了電路板的內(nèi)電路布局，提高了可靠性。

實(shí)施例1

陶瓷漿料包括下述組分：

80重量份的氧化鋁陶瓷粉，

15重量份的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，

1重量份的丙酮，

1重量份的聚醚類(lèi)消泡劑，

1重量份的KH570偶聯(lián)劑，

2重量份的苯胺固化劑。

S1：陶瓷粉體制備：

S11：選取粒徑D50數(shù)值為20um氧化鋁陶瓷粉加入水溶劑，球磨5小時(shí)得到的漿液，

S12：將漿液過(guò)濾除水后進(jìn)行冷凍干燥24小時(shí)，得到D50數(shù)值為5um含水量低于1％的陶瓷粉體，

S2：陶瓷漿料制備：稱(chēng)取80重量份的氧化鋁陶瓷粉、15重量份的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、1重量份的丙酮、1重量份的聚醚類(lèi)消泡劑、1重量份的KH570偶聯(lián)劑和2重量份的苯胺固化劑放入形星機(jī)常溫混合8小時(shí)，再轉(zhuǎn)至超聲攪拌釜中攪拌2小時(shí)，制得陶瓷漿料，

S3：涂板：選取0.3mm厚鋁箔基板，利用堿性金屬清洗液在壓力為800psi下高壓霧化對(duì)鋁箔表面清潔，清水清洗之后再干燥除水，得預(yù)處理鋁箔，將陶瓷漿料灌入自動(dòng)涂布機(jī)，放入預(yù)處理鋁箔進(jìn)行自動(dòng)涂覆，

S4：燒結(jié)：將涂覆后的鋁箔放進(jìn)200℃烘箱中燒結(jié)5小時(shí)，得到燒結(jié)好的PCB板。

得到的厚度為0.3mm，金屬基為鋁基的可撓曲的復(fù)合陶瓷散熱PCB板。

在此基礎(chǔ)上，制造LED貼片光源，

LED貼片光源的制備方法如下：

(1)清洗：選用長(zhǎng)度為150mm、寬度為3mm的PCB板，使用自動(dòng)擦板機(jī)對(duì)柔性可撓曲的PCB板進(jìn)行除塵和除油處理，

(2)固晶：使用自動(dòng)固晶機(jī)，將芯片通過(guò)銀膠固定在柔性可撓曲的PCB板，然后將固好芯片的柔性可撓曲的PCB板放入烘箱中對(duì)銀膠進(jìn)行固化，固化溫度為130℃，固化時(shí)間為60分鐘，

(3)焊線(xiàn)：使用超聲波焊接設(shè)備將金絲一端焊接在柔性可撓曲的PCB板的連接點(diǎn)上，再將另一端焊接在芯片連接點(diǎn)上，

(4)圍壩：使用圍壩點(diǎn)膠機(jī)將中溫圍壩膠點(diǎn)膠在芯片外圍，然后將圍壩好的柔性可撓曲的PCB板放入烘箱烘烤，烘烤溫度為150℃，烘烤時(shí)間為90分鐘，

(5)勻點(diǎn)膠粉：將黃光熒光粉與透明有機(jī)硅膠按重量份比為1:18進(jìn)行混合，并放入抽真空設(shè)備將攪拌產(chǎn)生的氣泡抽出，然后使用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)將混合好的熒光硅膠平鋪在柔性可撓曲的PCB板的圍壩面積內(nèi)的芯片上，然后放入烘箱中固化，固化溫度為120℃，固化時(shí)間為150分鐘，得到LED貼片光源。

測(cè)試性能：

柔性可撓曲的PCB板導(dǎo)熱系數(shù)：8-10W/(m·K)；

柔性可撓曲的PCB板耐電壓：5000V；

光效：105.53LM/W

光通量：566.5LM。

實(shí)施例2

陶瓷漿料包括下述組分：

70重量份的氧化鋁陶瓷粉，

10重量份的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，

0.8重量份的乙酸乙酯，

0.8重量份的有機(jī)硅類(lèi)消泡劑，

0.8重量份的KH560偶聯(lián)劑，

1.5重量份的酸酐類(lèi)固化劑。

S1：陶瓷粉體制備：

S11：選取粒徑D50數(shù)值為20um氧化鋁陶瓷粉加入水溶劑，球磨5小時(shí)得到的漿液，

S12：將漿液過(guò)濾除水后進(jìn)行冷凍干燥24小時(shí)，得到D50數(shù)值為5um含水量低于1％的陶瓷粉體，

S2：陶瓷漿料制備：稱(chēng)取70重量份的氧化鋁陶瓷粉、10重量份的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、0.8重量份的乙酸乙酯、0.8重量份的有機(jī)硅類(lèi)消泡劑、0.8重量份的KH560偶聯(lián)劑和1.5重量份的酸酐類(lèi)固化劑放入形星機(jī)常溫混合8小時(shí)，再轉(zhuǎn)至超聲攪拌釜中攪拌2小時(shí)，制得陶瓷漿料，

S1：陶瓷粉體制備：

S11：選取粒徑D50數(shù)值為20um氧化鋁陶瓷粉加入水溶劑，球磨10小時(shí)得到的漿液，

S12：將漿液過(guò)濾除水后進(jìn)行冷凍干燥24小時(shí)，得到D50數(shù)值為2um含水量低于1％的

陶瓷粉體，

S2：陶瓷漿料制備：稱(chēng)取氧化鋁陶瓷粉、粘接劑、分散劑、消泡劑、偶聯(lián)劑、固化劑放入形星機(jī)常溫混合10小時(shí)，再轉(zhuǎn)至超聲攪拌釜中攪拌2小時(shí)，制得陶瓷漿料，

S3：涂板：選取0.5mm厚鋁箔，利用堿性金屬清洗液在壓力為800psi下高壓霧化對(duì)鋁箔表面清潔，清水清洗之后再干燥除水，得預(yù)處理鋁箔；將陶瓷漿料灌入自動(dòng)涂布機(jī)，放入預(yù)處理鋁箔進(jìn)行自動(dòng)涂覆。

S4：燒結(jié)：將涂覆后的鋁箔放進(jìn)200℃烘箱中燒結(jié)5小時(shí)，制得燒結(jié)好的PCB板。

得到的厚度為5mm，金屬基為鋁基的表面覆銅柔性可撓曲的復(fù)合陶瓷散熱PCB基板。

在此基礎(chǔ)上，制造LED貼片光源，

LED貼片光源的制備方法如下：

(1)清洗：選用長(zhǎng)度為300mm、寬度為8mm的PCB板，使用自動(dòng)擦板機(jī)對(duì)柔性可撓曲的PCB板進(jìn)行除塵和除油處理，

(2)固晶：使用自動(dòng)固晶機(jī)，將芯片通過(guò)銀膠固定在柔性可撓曲的PCB板，然后將固好芯片的柔性可撓曲的PCB板放入烘箱中對(duì)銀膠進(jìn)行固化，固化溫度為150℃，固化時(shí)間為90分鐘，

(3)焊線(xiàn)：使用超聲波焊接設(shè)備將金絲一端焊接在柔性可撓曲的PCB板的連接點(diǎn)上，再將另一端焊接在芯片連接點(diǎn)上，

(4)圍壩：使用圍壩點(diǎn)膠機(jī)將中溫圍壩膠點(diǎn)膠在芯片外圍，然后將圍壩好的柔性可撓曲的PCB板放入烘箱烘烤，烘烤溫度為180℃，烘烤時(shí)間為120分鐘，

(5)勻點(diǎn)膠粉：將黃光熒光粉與透明有機(jī)硅膠按重量份比為1:18進(jìn)行混合，并放入抽真空設(shè)備將攪拌產(chǎn)生的氣泡抽出，然后使用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)將混合好的熒光硅膠平鋪在柔性可撓曲的PCB板的圍壩面積內(nèi)的芯片上，然后放入烘箱中固化，固化溫度為150℃，固化時(shí)間為180分鐘，得到LED貼片光源。

測(cè)試性能：

柔性可撓曲的PCB板導(dǎo)熱系數(shù)：8-10W/(m·K)；

柔性可撓曲的PCB板耐電壓：5000V；

光效：105.53LM/W

光通量：566.5LM。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明解決了LED貼片光源中硬基陶瓷基PCB鋁基板可塑性差，柔性可撓曲時(shí)易發(fā)生斷裂的問(wèn)題。本發(fā)明制備PCB板的方法簡(jiǎn)單，制備效率高。制作的LED貼片光源性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述的各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。