本發(fā)明涉及LED光電技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種LED鋁基線路板的制作方法。
背景技術(shù):追求輕巧、方便是當(dāng)前LED照明電器的趨勢(shì),人們期望有一種集電源部分和光源于一體的LED照明器具,可以極大方便日常使用。制作鋁基線路板通常包括制作鋁基覆銅板和以其為基礎(chǔ)制作鋁基線路板兩大部分,在制作鋁基覆銅板的過程中,目前涂膠步驟采用滾涂、印刷和噴涂這幾種,這幾種涂膠方式存在以下不足:1、滾涂,膠的厚度很難調(diào)整、厚薄不均,生產(chǎn)速度較慢:一般在3-4m/min左右;2、印刷,效率低、速度慢,產(chǎn)品尺寸小,一般產(chǎn)品寬度在60cm以下,不能生產(chǎn)尺寸1m*2m這樣的大規(guī)格鋁基覆銅板;3、噴簾,產(chǎn)品可以噴得很均勻,也能生產(chǎn)大規(guī)格板,但大量膠體物質(zhì)飄散在空氣環(huán)境,除了嚴(yán)重影響環(huán)境,而且大量浪費(fèi)原材料。而且,覆銅板板材在上膠加工過程中,如遇表面有粉塵或平整度不好的情況,對(duì)滾涂和印刷工藝都有影響,例如導(dǎo)熱膠與鋁板、銅箔之間易有空隙,出現(xiàn)附著力不強(qiáng)等問題,從而影響鋁基覆銅板的質(zhì)量。另一方面,目前集電源部分和光源于一體的有兩種做法,其中一種做法是在鋁基線路板上直接以貼片的方式將驅(qū)動(dòng)電源部分置于LED光源電路之內(nèi),以AC-AC的方式驅(qū)動(dòng),這種方式LED具有閃爍現(xiàn)象,并且受到線路浪涌等因素的影響,驅(qū)動(dòng)芯片極易損壞,LED燈具的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。另一種做法是用銑好(或用沖床沖好)尺寸的FR4或CEM-1板作基板,鑲嵌到銑好(或沖好)同樣尺寸的鋁板上,然后涂布絕緣層,覆上銅箔板壓合,再進(jìn)行線路板加工生產(chǎn),制成電源光源一體式LED燈具,這種方法的缺點(diǎn)是加工成本高、生產(chǎn)效率很低,只能少量制造,無法規(guī)?;a(chǎn);而且壓合時(shí),由于基板和鋁板本身裁切時(shí)產(chǎn)生的厚度誤差、基板鑲嵌在鋁板上出現(xiàn)的加工誤差以及沖切等加工時(shí)產(chǎn)生的粉塵落入鋁板上,這幾個(gè)因素都會(huì)嚴(yán)重影響到絕緣層與銅箔、鋁板的結(jié)合,最終影響到產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度、絕緣性和導(dǎo)熱性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了一種LED鋁基線路板的制作方法,通過該工藝可大批量生產(chǎn)鋁基線路,且制作的LED和電源均具有良好的散熱性。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種LED鋁基線路板的制作方法,包括鋁基覆銅板的制作以及基于鋁基覆銅板制作鋁基線路板,包括以下步驟:。(1)鋁板表面處理:選用鋁基底板0.2-1.5mm經(jīng)處理后水洗烘干,制備得鋁基底板;(2)配制導(dǎo)熱膠;(3)噴涂導(dǎo)熱膠:采用噴刀噴涂技術(shù)直接將導(dǎo)熱膠噴淋在鋁板上,噴涂好的鋁板放隧道爐中烘烤,并使導(dǎo)熱膠處半固化狀態(tài)的膠化時(shí)間控制在50-70秒;采用噴刀噴涂技術(shù),解決現(xiàn)有幾種涂膠方式帶來的缺陷,高壓噴刀在其下方噴出的是簾幕,可均勻地對(duì)線路板進(jìn)行涂膠,且節(jié)省油墨或膠,工作速度快,每分鐘可以走到20-25米,勞動(dòng)效率成幾何倍數(shù)的增長。(4)覆合銅箔:將厚度為0.018-0.072mm的銅箔層疊在涂好的導(dǎo)熱膠膜的鋁板上,并經(jīng)層壓、剪切成型,得鋁基覆銅板;(5)開料、鉆定位孔、前處理;(6)線路圖成型:包括雙面感光油墨涂布、曝光、顯影,首先是液態(tài)感光涂布要用雙面同時(shí)完成,銅面為上溫區(qū),其溫度控制在80-110℃,鋁面為下溫區(qū),其溫度控制在70-90℃,曝光能量分別為銅箔面光能量為450-550mj,鋁板面曝光能量為550-650mj;雙面顯影,濃度為0.8-1.2%的碳酸鈉溶液,速度3.2m-4m/分鐘,壓力1.8-2.4kg;(7)蝕刻去膜:將鋁板面與銅箔面印刷成型固化后,進(jìn)行蝕刻、去膜,去膜后再進(jìn)行表面清洗、干燥,表面清洗水壓控制在2.4-3.6kg,沖洗時(shí)間達(dá)到20秒以上;(8)打靶工藝定位孔、線路通斷測(cè)試;(9)阻焊白油的涂布;(10)曝光;(11)顯影;(12)字符印刷和固化;(13)沖孔;(14)v割;(15)防氧化工藝:得鋁基線路板進(jìn)一步地,所述步驟(1)鋁板表面處理的具體方法為:a、將該鋁板浸泡在10%-12%,溫度為56-60°的堿蝕槽處理3.5-4.5分鐘,b、堿蝕好的鋁板經(jīng)水洗后泡在硝酸含量為10%-12%的中和槽處理2-3分鐘,進(jìn)一步除去鋁板表面殘留物,c、處理好的鋁板水洗烘干。進(jìn)一步地,步驟(3)中的導(dǎo)熱膠的厚度在300μm以上,按導(dǎo)熱膠的厚度調(diào)整噴涂的次數(shù),每次噴涂厚度為50um-150um之間,噴涂好的鋁板放隧道爐在140℃-150℃的條件下,烘烤4-6分鐘。進(jìn)一步地,在噴涂導(dǎo)熱膠后加覆一層半固化片,再覆合銅箔,半固化片采用玻璃布,導(dǎo)熱系數(shù)在1W/mk以上。進(jìn)一步地,步驟(4)中,先將排版好的復(fù)合鋁基板轉(zhuǎn)入壓機(jī)加溫、加壓,抽真空壓合,使鋁板、導(dǎo)熱膠膜、銅箔結(jié)合一起,再將熱壓好的鋁基板轉(zhuǎn)入冷壓機(jī)冷卻。進(jìn)一步地,所述步驟(5)中,將鋁基覆銅板經(jīng)過烘道預(yù)算加熱,烘道溫度參數(shù)為160-180℃,傳動(dòng)速度在3.5-4M/分鐘。進(jìn)一步地,步驟(10)中,在鋁板面墊0.1-0.15mm厚的菲林墨片,對(duì)線路阻焊進(jìn)行曝光。進(jìn)一步地,步驟(11)顯影,采用碳酸鈉溶液,濃度是0.8-1.2%,速度3.2m-4m/分鐘,壓力1.8-2.4kg,清洗的下噴壓力為2.5-3.5kg,熱風(fēng)刀壓力為2.0-3.0kg。本發(fā)明采取了上述改進(jìn)措施進(jìn)行,其有益效果顯著:本發(fā)明可大批量生產(chǎn)集電、光源于一體的鋁基線路板,改變了線路板的傳統(tǒng)形式,為線路板植入新的功能;摒除了在鋁板開設(shè)凹槽再鑲嵌FR4或CEM-1板的繁瑣、低效、易損的做法。且該發(fā)明無加工時(shí)的落灰,產(chǎn)品具有銅箔附著力強(qiáng)、散熱性好、導(dǎo)熱性強(qiáng)、耐壓性高等特點(diǎn),可以改變當(dāng)前LED筒燈、射燈、平板燈等室內(nèi)外照明燈具的裝配結(jié)構(gòu),有節(jié)能降耗、節(jié)材增效特點(diǎn)。附圖說明圖1為本發(fā)明鋁基覆銅板的生產(chǎn)工藝框圖;圖2為生產(chǎn)鋁基線路板的框圖。具體實(shí)施方式下面對(duì)照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:參照?qǐng)D1、圖2所示,一種LED鋁基線路板的制作方法,通常包括制作鋁基覆銅板和以其為基礎(chǔ)制作鋁基線路板兩大部分,步驟包括:(1)鋁板表面處理:a、將該鋁板浸泡在10%-12%,溫度為56-60°的堿蝕槽處理3.5-4.5分鐘,b、堿蝕好的鋁板經(jīng)水洗后泡在硝酸含量為10%-12%的中和槽處理2-3分鐘,進(jìn)一步除去鋁板表面殘留物,c、處理好的鋁板水洗烘干。(2)配制導(dǎo)熱膠:將質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為15%的901樹脂,3%的295樹脂,6.7%的128樹脂,3.2%的塑化劑,0.57%的雙氰胺,1.2%的DDS固化劑,0.19%的流平劑,0.47%的偶聯(lián)劑,0.07%的催化劑,15.6%的DMF溶劑混合均勻,連續(xù)攪拌30-40分鐘后,靜置1-3小時(shí)制得環(huán)氧樹脂混合劑;將質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為54%的氧化鋁和46%的環(huán)氧樹脂混合劑混合均勻,攪拌2-3小時(shí)后,經(jīng)球磨處理,使填料和樹脂均相分布,再進(jìn)行除雜后待用。(3)噴涂導(dǎo)熱膠:采用噴刀噴涂技術(shù)直接將導(dǎo)熱膠噴淋在鋁板上,導(dǎo)熱膠的厚度在300μm以上,按導(dǎo)熱膠的厚度調(diào)整噴涂的次數(shù),每次噴涂厚度為50um-150um之間,可通過調(diào)整噴涂傳送速度和膠水泵電機(jī)變頻得到要求的膠膜厚度,噴涂好的鋁板放隧道爐在140℃—150℃的條件下,烘烤4-6分鐘,并使導(dǎo)熱膠處半固化狀態(tài)的膠化時(shí)間控制在50-70秒;可在噴涂導(dǎo)熱膠后加覆一層半固化片,再覆合銅箔,半固化片采用玻璃布,導(dǎo)熱系數(shù)在1w/mk以上。(4)覆合銅箔:將厚度為0.018-0.072mm的銅箔層疊在涂好的導(dǎo)熱膠膜的鋁板上,先將排版好的復(fù)合鋁基板轉(zhuǎn)入壓機(jī)加溫、加壓,抽真空壓合,使鋁板、導(dǎo)熱膠膜、銅箔結(jié)合一起,壓合所需工藝參數(shù)為(a)起始溫度為180°C,升溫到185°C,加壓50kgf,(b)保溫185°C加壓到70kgf,時(shí)間為2分鐘,(c)保溫185°C加壓到120kgf,時(shí)間為7分鐘,(d)保溫185°C加壓到180kgf,時(shí)間為17分鐘,(e)保溫185°C加壓至200kgf,壓20分鐘,(f)由185°升溫至210°C,時(shí)間為5分鐘,壓力增到250kgf,(h)保溫210°C,壓力為250kgf的條件下壓合22分鐘,(i)升溫到215°C升溫時(shí)間5分鐘,壓力增加到280kgf壓合50分鐘,(j)由215°降溫到180°C,時(shí)間為6分鐘,壓力降為50kgf,(k)降溫至150°C,時(shí)間為4分鐘,壓力降為4Kgf,熱壓完成;熱壓好的鋁基板轉(zhuǎn)入冷壓機(jī)冷卻,壓力為100kgf,冷卻時(shí)間為100分鐘。(5)開料、鉆定位孔、前處理:開料,由于這種材料的特性是鋁層較薄、介質(zhì)層較厚韌性降低,只能用剪切床分切。其在分切前,經(jīng)過烘道預(yù)算加熱,烘道溫度參數(shù)為160-180℃,傳動(dòng)速度在3.5-4M/分鐘,主要是為了介質(zhì)層的熱作用韌化,減少切面的分層邊裂不良。同時(shí)設(shè)置有效邊距達(dá)到2.5mm-3.5mm,可以保證蝕刻后,磨邊后的邊框在后工序沖切邊框的完整性,減少邊框斷裂而掉入沖模內(nèi)產(chǎn)生的壓痕性不良;開料后的工作板先清洗,烘干處理。主要目的是防止有板屑之類的異物在疊板中間存在間隙,再使用鋁基板專用的鎢鋼或鉆石刀進(jìn)行鉆孔;再做線路圖形前都需要經(jīng)過清潔,除氧化處理,用98﹪濃度硫酸配比成體積比2-3﹪的濃度的硫酸水溶液,可以同時(shí)使銅面和鋁面得到氧化去除,上下拋刷刷輥刷目要給予區(qū)別,上刷在350目左右,磨痕在12-15MM,下刷在500目,磨痕在6-9MM,烘干溫度在60-70℃.這樣能保證銅面和鋁面干凈,使油墨的結(jié)合力達(dá)到要求。(6)線路圖成型:包括雙面感光油墨涂布、曝光、顯影,首先是液態(tài)感光涂布要用雙面同時(shí)完成,由于鋁層、中間介層、銅的厚度差異,其吸收能量的差異較大,所以烘道爐要用上下雙供熱系統(tǒng),銅面為上溫區(qū),其溫度控制在80-110℃,鋁面為下溫區(qū),其溫度控制在70-90℃,這樣才不會(huì)使液態(tài)感光膜因溫度偏高產(chǎn)生曝光后的顯影不凈,同樣在曝光工藝上也有所不同,因同一種油墨附著在不同基色時(shí),會(huì)產(chǎn)生吸光性能差異,為能在雙面顯影都能干凈,曝光能量分別為銅箔面光能量為450-550mj,鋁板面曝光能量為550-650mj,可以達(dá)到雙面同時(shí)顯影干凈;雙面顯影,濃度為0.8-1.2%的碳酸鈉溶液,速度3.2m-4m/分鐘,壓力1.8-2.4kg。(7)蝕刻去膜:先檢驗(yàn)雙面圖形開短路的不良,鋁面的油墨保護(hù)完整理性,鋁面與銅面圖形成型后,放入酸性藥液中進(jìn)行蝕刻去膜,液濃度鈹值1.19-1.21,藥液溫度為35-45℃,放入酸性蝕刻液中進(jìn)行蝕刻、去膜,去膜后再進(jìn)行表面清洗、干燥處理,清洗水壓控制在2.4-3.6kg,清洗時(shí)間達(dá)到20秒以上。(8)打靶工藝定位孔、線路通斷測(cè)試。(9)阻焊白油的涂布:涂布和印刷都要潔凈處理,化學(xué)溶液稀硫酸濃度控制在3-5%,能保證銅面和鋁面的效果,銅面的拋刷纖維刷及目數(shù),磨痕寬度在工藝和單面板一樣,不再描述。白油涂布后烘干后等待曝光。(10)曝光:因介質(zhì)層薄,又是半透明,所以必須在鋁面這面墊一張0.1-0.15mm厚的菲林墨片,防止上下框同曝時(shí)的現(xiàn)象,曝光時(shí)具有對(duì)曝光燈散射作用而影響顯影效果。(11)顯影:采用碳酸鈉溶液。濃度是0.8-1.2%。速度3.2m-4m/分鐘,壓力1.8-2.4kg。因鋁板面的電源驅(qū)動(dòng)部分有下凹,所以清洗的下噴壓力要提高到2.5-3.5kg,熱風(fēng)刀壓力要達(dá)到2.0-3.0kg,使水分能夠吹散完全烘干,防止水分溶入介層和鋁基。(12)字符印刷所需的要求不同,有些是元件標(biāo)識(shí),有些是商標(biāo)型號(hào)。因鋁面有些不平,無法通過印刷來完成下凹部分的字符印刷,所以將商標(biāo)等標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)在鋁面上,而其他所有的元件符號(hào)設(shè)計(jì)在白油面為好。印刷好字符的工作板將在溫度150℃時(shí)間45分鐘的條件下進(jìn)行熱固化。(13)沖孔:1、白油面朝下,用沖床一次完成孔徑和外形的沖切。2、少量或樣品,采用數(shù)控鉆孔,對(duì)電源驅(qū)動(dòng)板部分的元件孔進(jìn)行鉆孔,鉆速要進(jìn)行調(diào)整,以3-4萬鉆為宜。(14)v割。(15)防氧化工藝:采用濃度為5-6%的雙氧水,硫酸濃度為4-5%,降低對(duì)鋁基的微蝕損傷。在防氧化后清洗的下噴壓力要提高到2.5-3.5kg,熱風(fēng)刀壓力要達(dá)到2.0-3.0kg,使水分能夠吹散完全烘干,溫度控制在65-80度之間。以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例,顯然,本發(fā)明不限于以上實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。