技術領域

本發(fā)明涉及 LED 光電技術領域，具體地說是一種LED金屬基線路板的制造方法。

背景技術：

LED照明燈具，由于燈珠在工作過程中要產生熱量，因此，需要采用散熱性、耐熱性良好的金屬基線路板作為LED燈珠的載體；同時LED燈具的燈珠是以貼片的方式焊接，而驅動電源部分的元器件需要以插件的方式進行焊接，因此，LED燈具的驅動電源與光源只能分別制造，連接使用，給生產生活帶來很大的麻煩，材料和制造成本也相對較高。為追求輕巧、方便，人們期望將LED照明器的電源驅動和光源合為一體，方便生產生活需要。

目前對集電源驅動部分和光源于一體的研究尚有兩種，其中一種做法是在鋁基線路板上直接以貼片的方式將驅動電源部分置于LED光源電路之內，以AC-AC的方式驅動，這種方式制成的LED燈具往往會產生閃爍現(xiàn)象，并且受到電網線路的浪涌等因素的影響，驅動芯片極易損壞，LED燈具的穩(wěn)定性受到嚴重影響；另一種做法是用銑好(或用沖床沖好)尺寸的FR4 、CEM-1或CEM-3板作基板，鑲嵌到事先銑好（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，再進行線路板加工生產，制成電光源一體式LED燈具，這種方法的缺點是材料成本和加工成本成倍增加、生產效率很低，只能少量制造，無法規(guī)?；a；而且壓合時，由于電源基材和鋁板本身裁切時產生的厚度誤差、基板鑲嵌在鋁板上出現(xiàn)的誤差以及沖切時產生的粉塵等在壓合時生產的影響，這些因素都會嚴重影響到絕緣層與銅箔、鋁板的結合，最終影響到產品的剝離強度、絕緣性和導熱性等技術質量指標。

上述兩種做法的在單個步驟中還存在以下不足：主要指涂膠步驟，傳統(tǒng)做法采用滾涂、印刷和噴霧式涂布三種方式，這三種方式分別存在以下不足：①滾涂，膠的厚度很難調整、厚薄不均，生產速度較慢，一般在3-4m/min左右；②印刷，效率低、速度慢，產品尺寸小，一般產品寬度在60cm以下，不能生產尺寸1m*2m這樣的大規(guī)格鋁基覆銅板；③噴霧式涂布，雖然產品可以噴得很均勻，也能生產大規(guī)格板，但由于噴出的絕緣膠呈霧狀，大量膠體物質飄散到空氣中，除了嚴重影響環(huán)境對周圍操作人員有健康影響外，還會大量浪費原材料，提高生產成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種具有良好散熱、耐熱性的銅、鋁等金屬作為基板、將LED照明燈具的驅動電源部分和光源部分合二為一的線路板制造方法，可以極大地方便LED的生產制造和日常使用，降低材料消耗，提高生產率。具體地說是公開了一種LED金屬基線路板的制造方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種LED金屬基線路板的制造方法，包括金屬基覆銅板的制作以及基于金屬基覆銅板制作金屬基線路板，包括以下步驟：

金屬基覆銅板的制造

（1）金屬板表面處理：選用厚度為0.072-0.2mm的銅板或0.2-1.5mm的鋁板或鐵板或硅鋼板等不同的金屬作為基板材料，對其進行表面除油、粗化、清洗、烘干，制得金屬基底板；

（2）疊覆導熱絕緣膠片：在金屬基板上疊覆PP膠，其中PP膠類型有三種，①以玻璃布和導熱膠組成的導熱PP，②以玻璃布和環(huán)氧樹脂組成的普通PP，③由導熱膠組成的導熱膠膜，所述PP膠的單片厚度為0.11mm左右，疊覆PP膠的數量視產品規(guī)格確定。

（3）覆合銅箔：在上述半固化后的導熱絕緣膠膜或PP膠膜上，覆以厚度0.036mm-0.1mm的線路銅箔，并經層壓，使基板、導熱絕緣膠膜、銅箔結合一起，制成金屬基覆銅板。

金屬基線路板的制造

（4）開料、鉆定位孔、前處理：所述金屬基覆銅板包括基板面和銅箔面，將金屬基覆銅板按設計要求進行開料、鉆定位孔后，再進行銅箔面和基板面的前處理，使基板面潔凈、干燥，銅箔面光潔、無氧化。

（5）線路圖成型：采用印刷工藝或者曝光工藝，所述印刷工藝以UV油墨印刷，先進行基板面印刷、UV固化，形成基板面圖形，再進行銅箔面印刷、UV固化，形成板面線路圖形；所述曝光工藝是對基板面和銅箔面用感光油墨涂布、烘烤干燥后，進行曝光及顯影，來實現(xiàn)線路面和基板面的圖形成形。

（6）蝕刻去膜：線路圖成型后，將銅箔面中的銅箔和基板面中的基板金屬以酸性或堿性蝕刻；以堿性去除油墨，形成線路；對線路面和基板面進行表面清洗、干燥。

（7）阻焊白油的涂布：線路銅箔面經表面處理后，按阻焊圖形以白色感光油墨進行涂布或印刷，然后以80-110℃的溫度進行烘烤干燥。

（8）曝光、顯影：將阻焊圖形與銅箔線路對位后進行曝光；以濃度為0.8-1.2%的碳酸鈉溶液進行顯影，并進行板面清洗烘干。

（9）字符標記印刷和固化。

（10）沖孔；阻焊白油面朝下，用沖床一次完成孔徑和外形的沖切。

（11）v割：根據產品規(guī)格尺寸實現(xiàn)V形槽的切割。

（12）防氧化工藝：最終制成金屬基線路板。

進一步地，步驟（5）若采用印刷工藝，所述印刷過程中，所述基板面的UV固化能量控制在650-800mj。

進一步地，步驟（5）中，若采用曝光工藝，所述的基板面和銅箔面同時完成液態(tài)感光油墨的涂布，然后以80-110℃的溫度進行烘烤干燥；所述的曝光能量為500-600 mj。

進一步地，步驟（8）中，所述的碳酸鈉溶液的濃度為0.8-1.2%，以傳動速度4-6m/min、噴頭壓力1.8-2.4kg進行顯影操作，顯影后以噴淋法進行清洗并烘干。

本發(fā)明采取了上述改進措施進行，其有益效果顯著：本發(fā)明可大批量生產集電、光源于一體的金屬基線路板，改變了線路板的傳統(tǒng)形式，為線路板植入新的功能；摒除了在金屬板開設凹槽再鑲嵌FR4或CEM-1板的繁瑣、低效、易損的做法。且該發(fā)明無加工時的落灰，產品具有銅箔附著力強、散熱性好、導熱性強、耐壓性高等特點，可以改變當前LED筒燈、射燈、平板燈等室內外照明燈具的裝配結構，有節(jié)能降耗、節(jié)材增效特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明金屬基覆銅板的生產工藝框圖；

圖2為生產金屬基線路板的框圖。

具體實施方式

下面對照附圖結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明：

實施例1

參照圖1、圖2所示，一種LED金屬基線路板的制造方法，通常包括制作金屬基覆銅板和以其為基礎制作金屬基線路板兩大部分，步驟包括：

金屬基覆銅板的制造

（1）金屬板表面處理：選用厚度為0.2mm的鋁板，對其進行表面除油、粗化、清洗、烘干，制得鋁基底板。

（2）疊覆導熱絕緣膠片：是將導熱絕緣膠片疊覆到鋁基底板上，其中絕緣膠類型有三種，其中絕緣膠類型有三種，①以玻璃布和導熱膠組成的導熱PP，②以玻璃布和環(huán)氧樹脂組成的普通PP，③由導熱膠組成的導熱膠膜，所述導熱絕緣膠的單片厚度為0.11mm左右，在鋁板上疊覆絕緣膠膜，疊覆絕緣膠的厚度及數量視產品要求確定。

（3）覆合銅箔：將厚度為0.036mm的銅箔層疊在涂好的導熱膠膜的鋁板上，將排版好的復合鋁基板轉入壓機進行熱壓、冷壓，使銅板、導熱膠膜、銅箔結合一起。

金屬基線路板的制造

（4）開料、鉆定位孔、前處理：開料，根據材料的特性采用剪切式開料。在剪切前，為減少切面的分層邊裂等不良現(xiàn)象，將鋁基覆銅板以一定的溫度和傳輸速度經過烘道加熱；開料后的工作板先清洗，烘干處理，再使用專用鉆頭進行鉆孔；在線路圖形轉移前，以濃度為2-3﹪的硫酸溶液，進行清潔，除氧化處理，保證銅箔面和鋁基面干凈，使油墨的結合力達到要求。

（5）線路圖成型：采用曝光工藝，基板面和銅箔面同時用感光油墨涂布、烘烤干燥后，進行曝光及顯影，形成線路面和基板面的圖形。烘烤干燥的溫度控制在80℃（還可以為110℃、85℃、98℃等）；曝光能量為500 mj（還可以為530 mj 、550 mj 、580mj等）；基板面和銅箔面在進行雙面顯影時，采用濃度為0.8-1.2%的碳酸鈉溶液。

（6）蝕刻去膜：線路圖成型后，將基板面和銅箔面以酸性或堿性進行蝕刻；以堿液去除油墨；去墨后再對基板面進行表面清洗、干燥處理。

（7）阻焊白油的涂布：線路銅箔面經表面處理后，按阻焊圖形以白色感光油墨進行涂布，以80-110℃的溫度烘烤干燥。

（8）曝光、顯影：將阻焊圖形與銅箔線路對位后進行曝光；以濃度為0.8-1.2%的碳酸鈉溶液進行顯影，顯影完成后進行表面清洗、烘干。

（9）字符印刷：因電源驅動部分的元件基板面有凹陷，可以將商標等標識設計在鋁板上，元件符號設計在白色阻焊面以淡色油墨印刷；字符印刷還可以采用模印法。

（10）沖孔：阻焊白油面朝下，用沖床一次完成孔徑和外形的沖切。

（11）v割：根據產品規(guī)格尺寸，以V割機進行V形槽的切割。

（12）防氧化工藝：采用一定濃度的雙氧水和稀硫酸溶液，降低對金屬基板的微蝕損傷。防氧化后進行清洗和干燥。

本發(fā)明還可以是選用厚度為0.072mm或者0.085mm的銅板，步驟與實施例1相同，經過上述工藝制造集驅動電光源一體式的LED線路板。

實施例2

首先選用1.5mm的鋁板，在步驟（5）與實施例1有所不同，本實施例采用印刷工藝實現(xiàn)線路圖成型，所述印刷工藝以UV油墨印刷，先進行基板面印刷、UV固化，基板面的UV固化能量為650mj，形成基板面圖形，再進行銅箔面印刷、UV固化，形成板面線路圖形，其他步驟與實施例1相同。

本發(fā)明還可以是選用厚度為0.1mm或0.2mm的銅板，其他步驟與實施例2相同，制造集驅動電光源一體式的LED線路板。

實施例3

首先選用1mm的鋁板，在步驟（5）與實施例1有所不同，本實施例采用印刷工藝實現(xiàn)線路圖成型，所述印刷工藝以UV油墨印刷，先進行基板面印刷、UV固化，基板面的UV固化能量為800mj，形成基板面圖形，再進行銅箔面印刷、UV固化，形成板面線路圖形，其他步驟與實施例1相同。

本發(fā)明還可以選用鐵板或硅鋼板等金屬基材作為基板材料，在步驟（5）采用的是曝光工藝實現(xiàn)線路圖成型，其他步驟與實施例3相同。

以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實施例，顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。