專利名稱：一種led用基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED用高導(dǎo)熱、高耐熱性基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
LED(半導(dǎo)體發(fā)光二極管)節(jié)能燈采用高亮度白色發(fā)光二極管(LED)作為發(fā)光源， 其具有光效高、耗電少、壽命長(zhǎng)、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是新一代固體冷光源，適用于家庭、商場(chǎng)、 醫(yī)院等各種私人場(chǎng)所或公共場(chǎng)所的長(zhǎng)時(shí)間、高亮度的照明。隨著LED技術(shù)的迅猛發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，其功率消耗量與發(fā)熱量亦隨之 提高，尤其是大幅提高的發(fā)熱量更是嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。因?yàn)長(zhǎng)ED元件的基本特性是，如果溫度上 升，其發(fā)光效率就會(huì)下降，所以基板如何有效地釋放大量由LED產(chǎn)生的熱量，即具備高導(dǎo)熱 性就成為了 LED技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。同時(shí)，隨著PCB無(wú)鉛制程時(shí)代的到來(lái)，無(wú)鉛焊料熔點(diǎn)將由 原先的183°C提高至217°C，焊料溫度大大提高，就要求作為L(zhǎng)ED用的鋁基板要有更好的耐 熱性來(lái)滿足無(wú)鉛制程的需要。而目前的LED用基板采用鋁合金表面通過(guò)粘膠粘合銅箔的方式而構(gòu)成，其中間粘 膠的絕緣性差、導(dǎo)熱性差，且粘接不牢固，無(wú)法滿足上述LED技術(shù)發(fā)展的需求。。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有LED基板的技術(shù)瓶頸與存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種LED用基板及 其制造方法，本發(fā)明LED用基板具有高導(dǎo)熱性、高耐熱性的特點(diǎn)，進(jìn)而適用于無(wú)鉛制程及 LED發(fā)光源的廣泛應(yīng)用。為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種LED用基板，包括鋁合金 板、銅箔，鋁合金板的一表面覆合一絕緣層，該絕緣層的另一表面覆合所述的銅箔。本發(fā)明公開的一種LED用基板的制造方法，其按如下步驟第一步，鋁合金板表面 處理采用偶聯(lián)劑溶液對(duì)鋁合金板表面進(jìn)行涂刷處理，然后將鋁合金板置于烘箱內(nèi)烘干； 第二步，調(diào)制絕緣層膠液膠液組分依重量份額計(jì)為重量濃度為75% -80%的多官能團(tuán)溴 化環(huán)氧樹脂 125重量濃度為50-65%的液體酚醛固化劑60 75高 導(dǎo)熱粉 80 150重量濃度為50-70%的增韌 劑 10 20重量濃度為10 50 %的偶聯(lián)劑溶液 5 10 二 甲基咪唑 0.02 0.03重量濃度為100%的乙二基甲 醚醋酸乙酯 15 30將上述各膠液組分充分混合、均勻攪拌數(shù)小時(shí)；第三步，上膠 在一玻璃纖維布上涂覆上述第二步制得的膠液，然后將玻璃纖維布置于上膠機(jī)內(nèi)烘干制得 半固化片即絕緣層；第四步，壓制成型將第三步制成的半固化片與經(jīng)第一步處理的鋁合 金板相疊而覆合，半固化片的另一表面與銅箔相疊而覆合，置于真空壓機(jī)中壓制成型。所述LED用基板的制造方法，第一步中所述偶聯(lián)劑溶液的重量比濃度為10%。所 述LED用基板的制造方法，第一步中所述鋁合金板為0. 6-1. 2平方米，配用偶聯(lián)劑溶液為 20 35ml，置于100 120°C烘箱內(nèi)烘干。
所述LED用基板的制造方法，第二步中將各膠液組分充分混合、均勻攪拌4 6 小時(shí)。所述LED用基板的制造方法，第二步中，膠液組分依重量份額計(jì)為多官能團(tuán)溴 化環(huán)氧樹脂 125液體酚醛固化劑65高導(dǎo)熱粉100 增韌劑 18偶聯(lián)劑溶液 7 二甲基咪唑 0.025乙二基甲醚醋酸乙酯 19。所述LED用基板的制造方法，第二步中，膠液組分依重量份額計(jì)為多官能團(tuán)溴 化環(huán)氧樹脂 125液體酚醛固化劑72高導(dǎo)熱粉120 增韌劑 11偶聯(lián)劑溶液 9 二甲基咪唑 0.021乙二基甲醚醋酸乙酯 25。所述LED用基板的制造方法，第三步中，上膠機(jī)的車速為8 lOm/min，半固化片的 凝膠化時(shí)間為100 115S，制得半固化片的樹脂含量為39 42%、樹脂粉動(dòng)粘度為500 700P。所述LED用基板的制造方法，第四步中，真空壓機(jī)的真空度為O O.OlMpa，壓力為 350 450 PSI，熱盤溫度為120 230度，壓制時(shí)間為120 180min。所述LED用基板的制造方法，第四步中，所述真空壓機(jī)的熱盤溫度230度，壓力為 350 PSI，壓制時(shí)間為150min。本發(fā)明LED用基板具有高導(dǎo)熱、高耐熱性的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明LED用基板的制造方法通過(guò)對(duì)其膠液配方及壓制工藝調(diào)整而實(shí)現(xiàn)，熱壓成 型后的基板具有高導(dǎo)熱性能，導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到2. O ff/M K以上，可以較好地解決LED照明燈 的大量、快速散熱；同時(shí)，其還具有極佳的耐熱性，T288 >5min，耐浸焊性能由現(xiàn)有的288°C 下180S提升至30(TC下300S，完全可以滿足無(wú)鉛制程加工生產(chǎn)需求。


圖1是本發(fā)明LED用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。參見圖1，本發(fā)明LED用基板包括三層結(jié)構(gòu)，即鋁合金板1、絕緣層2、銅箔3，鋁合 金板1的一表面覆合絕緣層2，絕緣層2的另一表面覆合銅箔3。本發(fā)明LED用基板的制造方法實(shí)施例實(shí)施例1第一步，鋁合金板表面處理截取 一塊0. 7平方米的鋁合金板，對(duì)鋁合金板的表面進(jìn)行粗化處理，表面經(jīng)過(guò)了粗化處理，使其 具有一定的粗糙度，利于粘合層粘附；選用10% KH560溶液(即偶聯(lián)劑溶液)25ml，對(duì)鋁合 金板的表面進(jìn)行涂刷處理，以提升鋁合金板表面對(duì)絕緣層的覆合能力；KH560溶液涂刷完 畢后，將鋁合金板置入120°C烘箱內(nèi)烘30min，取出后自然冷卻。第二步，調(diào)制絕緣層膠液，使絕緣層的耐熱性能得以提升膠液組分依重量份額計(jì) 為(g)重量濃度為78%的多官能團(tuán)溴化環(huán)氧樹脂125重量濃度為60%的液 體酚醛固化劑 65高導(dǎo)熱粉 100 重量濃度為55 %的增韌劑 18重量濃度為10 %的KH560溶液7 二甲基咪唑0.025重量濃度為100%的乙二基甲
醚醋酸乙酯19將各組分充分、均勻混合，并置于高速分散機(jī)中攪拌6小時(shí)，測(cè)試
得膠液凝膠化時(shí)間為250S。第三步，上膠選取一塊與鋁合金板大小相適配的玻璃纖維布，在該玻璃纖維布上 均勻涂覆第二步所制得的膠液，然后將其置于立式上膠機(jī)烘干制得半固化片(即絕緣層)， 上膠機(jī)的車速為8. Sm/min，凝膠化時(shí)間為105S，樹脂含量為39. 5%，樹脂粉動(dòng)粘度為570P。 半固化片即絕緣層為片狀結(jié)構(gòu)，樹脂粉為固體粉末，將半固化片折疊揉搓摩擦，即有樹脂粉 揉出，該粉末的成份為上述膠液在上膠過(guò)程中揮發(fā)掉乙二基甲醚醋酸乙酯及多官能團(tuán)溴化 環(huán)氧樹脂溶劑后的半固化產(chǎn)物，取樹脂粉進(jìn)行動(dòng)粘度和凝膠化時(shí)間的測(cè)試。第四步，壓制成型將第三步制得的半固化片1張作為絕緣層與1張經(jīng)第一步處理 的鋁合金板相疊，半固化片的另一表面與銅箔相疊，一同置于真空壓機(jī)中壓制成型，真空壓 機(jī)的真空度為0. OlMpa，壓力為350PSI，熱盤溫度為140度，壓制時(shí)間150min。最后通過(guò)對(duì)成型LED用基板的外觀、內(nèi)材等測(cè)試，若合格，包裝出貨。實(shí)施例2第一步，鋁合金板表面處理截取一塊1. 0平方米的鋁合金板，選用10% KH560溶液(即偶聯(lián)劑溶液)30ml，對(duì)鋁合金板的表面進(jìn)行涂刷處理，以提升鋁合金板表面 對(duì)絕緣層的覆合能力；KH560溶液涂刷完畢后，將鋁合金板置入110°C烘箱內(nèi)烘40min，取出 后自然冷卻。第二步，調(diào)制絕緣層膠液，使絕緣層的耐熱性能得以提升膠液組分依重量份額計(jì) 為(g)重量濃度為79%的多官能團(tuán)溴化環(huán)氧樹脂 125重量濃度為64%的液體酚醛固 化劑 65高導(dǎo)熱粉100重量濃度為51%的 增韌劑 15重量濃度為30%的KH560溶液(即偶聯(lián)劑溶液)7 二 甲基咪唑 0. 025重量濃度為100%的乙二基甲醚醋酸 乙酯 19將各組分充分、均勻混合，并置于高速分散機(jī)中攪拌4. 5小時(shí)，測(cè)試得膠液 凝膠化時(shí)間為260S。第三步，上膠選取一塊與鋁合金板大小相適配的玻璃纖維布，在該玻璃纖維布上 均勻涂覆第二步所制得的膠液，然后將其置于立式上膠機(jī)烘干制得半固化片(即絕緣層)， 上膠機(jī)的車速為9m/min，凝膠化時(shí)間為105S，樹脂含量為40%，樹脂粉動(dòng)粘度為560P。第四步，壓制成型將第三步制得的半固化片1張作為絕緣層與1張經(jīng)第一步處理 的鋁合金板相疊，半固化片的另一表面與銅箔相疊，一同置于真空壓機(jī)中壓制成型，真空壓 機(jī)的真空度為0. 006Mpa，壓力為390PSI，熱盤溫度為170度，壓制時(shí)間160min。實(shí)施例3第一步，鋁合金板表面處理截取一塊1. 1平方米的鋁合金板，選用10% KH560溶液(即偶聯(lián)劑溶液)28ml，對(duì)鋁合金板的表面進(jìn)行涂刷處理，以提升鋁合金板表面 對(duì)絕緣層的覆合能力；KH560溶液涂刷完畢后，將鋁合金板置入116°C烘箱內(nèi)烘50min，取出 后自然冷卻。第二步，調(diào)制絕緣層膠液，使絕緣層的耐熱性能得以提升膠液組分依重量份額計(jì) 為(g)重量濃度為75%的多官能團(tuán)溴化環(huán)氧樹脂125重量濃度為52%的液體 酚醛固化劑 72高導(dǎo)熱粉 120 重量濃度為68%的增韌劑 11重量濃度為45%的偶聯(lián)劑溶液 9 二甲基咪唑 0. 021重量濃度為100%的乙二基甲醚醋酸乙酯25將各組分充分、均勻混合，并置于高速分散機(jī)中攪拌5小時(shí)，測(cè)
試得膠液凝膠化時(shí)間為245S。第三步，上膠選取一塊與鋁合金板大小相適配的玻璃纖維布，在該玻璃纖維布上 均勻涂覆第二步所制得的膠液，然后將其置于立式上膠機(jī)烘干制得半固化片(即絕緣層)， 上膠機(jī)的車速為8. 5m/min，凝膠化時(shí)間為110S，樹脂含量為41%，樹脂粉動(dòng)粘度為680P。第四步，壓制成型將第三步制得的半固化片1張作為絕緣層與1張經(jīng)第一步處理 的鋁合金板相疊，半固化片的另一表面與銅箔相疊，一同置于真空壓機(jī)中壓制成型，真空壓 機(jī)的真空度為0. 005Mpa,熱盤溫度230度，壓為350PSI，壓制時(shí)間為150min。實(shí)施例4第一步，鋁合金板表面處理截取一塊0. 8平方米的鋁合金板，選用10% KH560溶液(即偶聯(lián)劑溶液)21ml，對(duì)鋁合金板的表面進(jìn)行涂刷處理，以提升鋁合金板表面 對(duì)絕緣層的覆合能力；KH560溶液涂刷完畢后，將鋁合金板置入118°C烘箱內(nèi)烘45min，取出 后自然冷卻。第二步，調(diào)制絕緣層膠液，使絕緣層的耐熱性能得以提升膠液組分依重量份 額計(jì)為(g)重量濃度為77%的多官能團(tuán)溴化環(huán)氧樹脂125重量濃度為53%的 液體酚醛固化劑 61高導(dǎo)熱粉 90 重量濃度為60 %的增韌劑 16重量濃度為25 %的KH560溶液 6 二甲基咪唑 0. 023重量濃度為100%的乙二基甲醚 醋酸乙酯 28將各組分充分、均勻混合，并置于高速分散機(jī)中攪拌5. 6小時(shí)，測(cè)試得 膠液凝膠化時(shí)間為265S。第三步，上膠選取一塊與鋁合金板大小相適配的玻璃纖維布，在該玻璃纖維布 上均勻涂覆第二步所制得的膠液，然后將其置于立式上膠機(jī)烘干制得半固化片(即絕緣 層2)，上膠機(jī)的車速為9. 9m/min，凝膠化時(shí)間為113S，樹脂含量為39%，樹脂粉動(dòng)粘度為 510P。第四步，壓制成型將第三步制得的半固化片1張作為絕緣層與1張經(jīng)第一步處理 的鋁合金板相疊，半固化片的另一表面與銅箔相疊，一同置于真空壓機(jī)中壓制成型，真空壓 機(jī)的真空度為0. 009Mpa，壓力為445PSI，熱盤溫度為125度，壓制時(shí)間175min。實(shí)施例5第一步，鋁合金板表面處理截取一塊0. 9平方米的鋁合金板，選用10% KH560溶液(即偶聯(lián)劑溶液)33ml，對(duì)鋁合金板的表面進(jìn)行涂刷處理，以提升鋁合金板表面 對(duì)絕緣層的覆合能力；KH560溶液涂刷完畢后，將鋁合金板置入112°C烘箱內(nèi)烘60min，取出 后自然冷卻。第二步，調(diào)制絕緣層膠液，使絕緣層的耐熱性能得以提升膠液組分依重量份 額計(jì)為(g)重量濃度為76%的多官能團(tuán)溴化環(huán)氧樹脂125重量濃度為57%的 液體酚醛固化劑 73高導(dǎo)熱粉 145 重量濃度為64%的增韌劑 20重量濃度為36%的KH560溶液 8 二甲基咪唑 0.029重量濃度為100%的乙二基甲醚 醋酸乙酯 16將各組分充分、均勻混合，并置于高速分散機(jī)中攪拌4. 1小時(shí)，測(cè)試得膠 液凝膠化時(shí)間為255S。第三步，上膠選取一塊與鋁合金板大小相適配的玻璃纖維布，在該玻璃纖維布 上均勻涂覆第二步所制得的膠液，然后將其置于立式上膠機(jī)烘干制得半固化片(即絕緣層2)，上膠機(jī)的車速為8. lm/min，凝膠化時(shí)間為104S，樹脂含量為41. 5 %，樹脂粉動(dòng)粘度為 620P。第四步，壓制成型將第三步制得的半固化片1張作為絕緣層與1張經(jīng)第一步處理 的鋁合金板相疊，半固化片的另一表面與銅箔相疊，一同置于真空壓機(jī)中壓制成型，真空壓 機(jī)的真空度為0. 002Mpa，壓力為359PSI，熱盤溫度為200度，壓制時(shí)間130min。本發(fā)明所涉的各類加工設(shè)備，如烘箱、高速分散機(jī)、上膠機(jī)、真空壓機(jī)等，都屬于現(xiàn) 有技術(shù)。因此，不再詳述。以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)應(yīng)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依 據(jù)本發(fā)明提供的思想，在本發(fā)明具體的實(shí)施方式、應(yīng)用范圍、各參數(shù)的取值范圍上均會(huì)有改 變之處，這些改變也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種LED用基板，包括鋁合金板、銅箔，其特征在于所述鋁合金板的一表面覆合一絕緣層，該絕緣層的另一表面覆合所述的銅箔。
2.一種如權(quán)利要求1所述LED用基板的制造方法，其特征是按如下步驟 第一步，鋁合金板表面處理采用偶聯(lián)劑溶液對(duì)鋁合金板表面進(jìn)行涂刷處理，然后將鋁合金板置于烘箱內(nèi)烘干； 第二步，調(diào)制絕緣層膠液 膠液組分依重量份額計(jì)為重量濃度為75%-80%的多官能團(tuán)溴化環(huán)氧樹脂125重量濃度為50-65%的液體酚醛固化劑60 75高導(dǎo)熱粉80 150 重量濃度為50-70 %的增韌劑 10 20 重量濃度為10 50 %的偶聯(lián)劑溶液 5 10二甲基咪唑0.02 0.03重量濃度為100%的乙二基甲醚醋酸乙酯15 30將上述各膠液組分充分混合、均勻攪拌數(shù)小時(shí)；第三步，上膠在一玻璃纖維布上涂覆上述第二步制得的膠液，然后將玻璃纖維布置于上膠機(jī)內(nèi)烘干 制得半固化片即絕緣層；第四步，壓制成型將第三步制成的半固化片與經(jīng)第一步處理的鋁合金板相疊而覆合，半固化片的另一表 面與銅箔相疊而覆合，置于真空壓機(jī)中壓制成型。
3.如權(quán)利要求2所述LED用基板的制造方法，其特征是第一步中所述偶聯(lián)劑溶液的 重量比濃度為10%。
4.如權(quán)利要求2或3所述LED用基板的制造方法，其特征是第一步中所述鋁合金板 為0. 6-1. 2平方米，配用偶聯(lián)劑溶液為20 35ml，置于100 120°C烘箱內(nèi)烘干。
5.如權(quán)利要求2所述LED用基板的制造方法，其特征是第二步中將各膠液組分充分 混合、均勻攪拌4 6小時(shí)。
6.如權(quán)利要求2或5所述LED用基板的制造方法，其特征是第二步中，膠液組分依重 量份額計(jì)為多官能團(tuán)溴化環(huán)氧樹脂125液體酚醛固化劑65高導(dǎo)熱粉100增韌劑18偶聯(lián)劑溶液7二甲基咪唑0. 025乙二基甲醚醋酸乙酯19。
7.如權(quán)利要求2或5所述LED用基板的制造方法，其特征是第二步中，膠液組分依重 量份額計(jì)為多官能團(tuán)溴化環(huán)氧樹脂125液體酚醛固化劑72高導(dǎo)熱粉120增韌劑11偶聯(lián)劑溶液9二甲基咪唑0.021乙二基甲醚醋酸乙酯 25。
8.如權(quán)利要求2所述LED用基板的制造方法，其特征是第三步中，上膠機(jī)的車速為 8 lOm/min，半固化片的凝膠化時(shí)間為100 115S，制得半固化片的樹脂含量為39 42%、樹脂粉動(dòng)粘度為500 700P。
9.如權(quán)利要求2所述LED用基板的制造方法，其特征是第四步中，真空壓機(jī)的真空度 為O 0. OlMpa,壓力為350 450PSI，熱盤溫度為120 230度，壓制時(shí)間為120 180min。
10.如權(quán)利要求9所述LED用基板的制造方法，其特征是第四步中，所述真空壓機(jī)的 熱盤溫度230度，壓力為350PSI，壓制時(shí)間為150min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED用基板其及制造方法，包括鋁合金板、銅箔，鋁合金板的一表面覆合一絕緣層，該絕緣層的另一表面覆合銅箔。其制造方法按如下步驟第一步，鋁合金板表面處理；第二步，調(diào)制絕緣層膠液；第三步，上膠在一玻璃纖維布上涂覆上述第二步制得的膠液，然后將玻璃纖維布置于上膠機(jī)內(nèi)烘干制得半固化片即絕緣層；第四步，壓制成型將第三步制成的半固化片與經(jīng)第一步處理的鋁合金板相疊而覆合，半固化片的另一表面與銅箔相疊而覆合，置于真空壓機(jī)中壓制成型。本發(fā)明LED用基板具有高導(dǎo)熱、高耐熱性的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L33/62GK101894902SQ201010208779
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者劉濤, 周長(zhǎng)松, 沈宗華, 游金榮, 蔣偉 申請(qǐng)人:浙江華正電子集團(tuán)有限公司