Re-alsic-稀土-鋁碳化硅基LED稀土厚膜電路電光源器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及大功率LED電光源技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是設(shè)及一種用途廣泛的高 效大功率LED電光源組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國(guó)確立的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，設(shè)及到的兩個(gè)重要方面是，新型能源、光源、環(huán) 境保護(hù)和提高能量利用率，改善能量結(jié)構(gòu)。在LED電光源領(lǐng)域中，新型的電光源元件要求， 功率要大，光效率要高，抗熱沖擊能力要強(qiáng)，易于加工，綠色環(huán)保、安全可靠。能滿足上述要 求的Re-alsic-稀± -侶碳化娃基L邸用稀±厚膜電路電光源組件，是較好的選擇。目前 運(yùn)種大功率電光源組件國(guó)內(nèi)外都處于初期開(kāi)發(fā)、使用階段。
[0003] 二十世紀(jì)初，在陽(yáng)極化侶板上制備厚膜電路用于太陽(yáng)能電池、L邸基板，用于直流 低電壓，獲得成功。由于功率小、流明數(shù)低、熱性能、絕緣性能差、不安全等問(wèn)題，無(wú)法用于大 功率LED電光源。研制一種工藝性好，高強(qiáng)度、高亮度的用于工業(yè)、家用電器、軍事工業(yè)的大 功率、高亮度、LED電光源產(chǎn)品，目前還存在如下問(wèn)題：
[0004] 1、需要提高L邸忍片封裝基板的導(dǎo)熱性能；
[000引 2、Re-alsic-稀± -侶碳化娃基LED用稀±厚膜電路專用系列電子漿料；
[0006] 3、提高完善Re-alsic-稀±-侶碳化娃基L邸稀±厚膜電路制備工藝技術(shù)。
[0007] 經(jīng)查證，專業(yè)應(yīng)用于Re-alsic-稀±-侶碳化娃基L邸稀±厚膜電路系統(tǒng)的電子 漿料，國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。
[0008] 專利號(hào)：CN101364454A，CN101740160A公布的電阻漿料、介質(zhì)漿料僅適合于集成 電路模塊、太陽(yáng)能電池和LED侶基板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種不僅成本低、熱效 率高、熱性能優(yōu)良、高強(qiáng)度、大功率、易成型，適用于Re-alsic-稀±-侶碳化娃基L邸稀± 厚膜電路基板材料。
[0010] 本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種Re-alsic-稀± -侶 碳化娃基L邸稀±厚膜電路電光源器件，其特征在于，它包括基板和W厚膜電路的形式制 備在基板上的系列稀±電子漿料層，系列稀±電子漿料層由最外層的包封漿料層、中間層 的稀±介質(zhì)漿料層和最內(nèi)層的稀±電阻漿料與稀±電極漿料層；基板上的厚膜電路設(shè)置有 正、負(fù)極觸點(diǎn)和沿厚膜電路依次串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)L邸忍片。
[0011] 作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，所述厚膜電路為水平設(shè)置在基板上的呈凹字型的電 路，正、負(fù)極觸點(diǎn)之間設(shè)置有一定間隔，凹字型的電路兩側(cè)分別串接兩L邸忍片，中間凹為 串接一LED忍片。
[0012] 所述基板為Re-alSiC-稀± -侶碳化娃基板。
[0013] 本實(shí)用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：
[0014] 本實(shí)用新型采用帶有稀±厚膜電路的基板作為L(zhǎng)邸光源器件的基板、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 性、抗腐蝕性能均明顯提高，并可避免高溫下長(zhǎng)期工作時(shí)易產(chǎn)生的脆化現(xiàn)象，并且L邸稀± 厚膜電路的漿料的相容性、濕潤(rùn)性、熱性能、電性能、光性能、工藝性、適應(yīng)性有顯著改進(jìn)提 局。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、基板2、厚膜電路3、觸點(diǎn)4、LED忍片。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 如圖1所示，本實(shí)用新型一種Re-alsic-稀±-侶碳化娃基L邸稀±厚膜電路電 光源器件，它包括基板1和W厚膜電路2的形式制備在基板上的系列稀±電子漿料層，系列 稀±電子漿料層由最外層的包封漿料層、中間層的稀±介質(zhì)漿料層和最內(nèi)層的稀±電阻漿 料與稀±電極漿料層；基板1上的厚膜電路設(shè)置有正、負(fù)極觸點(diǎn)3和沿厚膜電路依次串聯(lián)設(shè) 置的多個(gè)L邸忍片4。其中，厚膜電路為水平設(shè)置在基板上的呈凹字型的電路，正、負(fù)極觸點(diǎn) 之間設(shè)置有一定間隔，凹字型的電路兩側(cè)分別串接兩L邸忍片，中間凹為串接一L邸忍片。
[0018]系列稀±電子漿料含包封漿料、稀±電阻漿料、稀±電極漿料、稀±介質(zhì)漿料；基 板采用了真空浸滲技術(shù)，其中，真空浸滲成份中除了侶，按重量百分比還含有儀2-7%，稀 上金屬欽、筑共1. 5-2. 5%，目的是提高Re-alsic-稀± -侶碳化娃基板的高溫性能、工藝 性能、氣密性和耐腐蝕性，由于筑對(duì)侶具有非常神奇的合金化作用，在侶中只要加入千分之 幾的筑就會(huì)生成AlsSc新相，對(duì)侶合金起變質(zhì)作用，使侶的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生明顯變化，加入 0. 2% -0. 4%Sc可使侶的再結(jié)晶溫度提高150-2000°C，筑的烙點(diǎn)為1540°C，遠(yuǎn)比侶的烙點(diǎn) 660°C高，筑的密度化Og/cm2)則與侶的密度化7g/cm3)相近；通過(guò)添加微量筑、筑，開(kāi)發(fā)出 新一代系列Re-alsic復(fù)合陶瓷基板材料，如高強(qiáng)高初高導(dǎo)熱Re-alsic-稀± -侶碳化娃、 且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗腐蝕性能均明顯提高，并可避免高溫下長(zhǎng)期工作時(shí)易產(chǎn)生的脆化現(xiàn)象， 只有運(yùn)種高溫度強(qiáng)度且耐電壓特性優(yōu)異的稀± -侶碳化娃復(fù)合陶瓷基板，才適用于專口制 作優(yōu)良的大功率LED稀±厚膜電路光源產(chǎn)品。
[0019] 所述稀±介質(zhì)漿料包括微晶玻璃粉、無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)溶劑載體，各原料重量配比 為；微晶玻璃粉70-85%，無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)溶劑載體共30-15% ;所述微晶玻璃粉由Si〇2、 化2〇、B2O3、K2O、BaO、CaO、C〇2〇3、Ti〇2、？2〇5、V2O5、Sb22〇3、化2〇3及稀上氧化物組成；各種氧化 物原料重量配比依次為：20-55 %，0-20 %，0-20 %，0-20 %，1-10 %，0-5 %，0-5 %，3-27 %， 0-5 %，0-10 %，0-5 %，0-5 % ;無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)溶劑載體為松油醇、下基卡必醇醋酸醋、巧 樣酸S下醋、1.4-下內(nèi)醋、硝基纖維素、乙基纖維素、氨化藍(lán)麻油、卵憐脂；各原料重量配比 依次為；0-85 %，0-85 %，0-20 %，2-20 %，0. 1-5 %，0-3 %，1-6 %，0. 1-5 %，0. 1-5 % ;稀±氧 化物為銅、姉、欽、銀、禮、巧、筑和錠的一種或幾種，根據(jù)不同功率、不同溫度厚膜電路對(duì)電 性能、光性能、熱性能、絕緣性能、機(jī)械性能及遠(yuǎn)紅外功能的要求，按照試驗(yàn)數(shù)理模式添加不 同種類、不同份額的稀±氧化物來(lái)增添或取代上述微晶玻璃粉的一項(xiàng)或多項(xiàng)，每種稀±配 比重量為：0.05-3. 5%。
[0020] 所述稀±介質(zhì)漿料的制備過(guò)程包括：
[0021] 1)微晶玻璃粉的制備
[0022] 將配比好的微晶玻璃粉體在混料機(jī)中混合均勻后置于鐘罩爐中烙煉；烙煉溫度為 800~1200攝氏度，峰值保溫1~5小時(shí)，水澤得到玻璃渣；將玻璃渣至于行星型球磨機(jī)中 研磨2~4小時(shí)得到平均粒度不大于5微米的玻璃微粉；
[0023] 2)無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)溶劑載體的制備 陽(yáng)024]無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)溶劑載體的制備是將有機(jī)溶劑載體中主溶劑、增稠劑、表面活性 劑、觸變劑、膠凝劑按一定比例在80~100°C的水中溶解數(shù)小時(shí)，調(diào)整增稠劑、稀釋劑含量， 將有機(jī)溶劑載體的粘度調(diào)整在150~300mPas的范圍內(nèi)即可； 陽(yáng)0對(duì)如漿料的制備
[00%] 將制備好的微晶玻璃粉、無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)載體和稀±氧化物按配比置于混合研 磨機(jī)研磨一小時(shí)得到稀±介質(zhì)漿料，調(diào)整增稠劑、稀釋劑含量，將漿料的粘度調(diào)整在168~ 289mPas的范圍內(nèi)即可。
[0027] 所述稀±電阻漿料由微晶玻璃粉、微細(xì)侶粉、無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)溶劑載體和稀± 氧化物組成，微晶玻璃粉、微細(xì)侶粉重量之和與無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)溶劑載體的重量比為 (50-75) % : (25-50) %，其中微細(xì)侶粉與微晶玻璃粉的重量比為：（55-80) % : (20-45) % ; 無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)溶劑載體的組分按重量百分比算包括：松油醇75-98%，巧樣酸=下醋 0-15 %，乙基纖維素0.5-5 %，硝基纖維素0-2 %，氨化藍(lán)麻油0. 1-5 %，卵憐脂0. 1-5% ;稀 ±氧化物為；銅、姉、欽、銀、禮、巧、筑和錠的一種或幾種；根據(jù)不同功率、不同溫度、不同方 阻的厚膜電路對(duì)導(dǎo)電性能、光性能、熱性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能及遠(yuǎn)紅外功能的要求，按照 試驗(yàn)數(shù)理模式添加不同種類、不同份額的稀±氧化物，來(lái)增添或取代所述微細(xì)侶粉、微晶玻 璃粉的一項(xiàng)或多項(xiàng)，每種稀上配比重量為：〇. 05-3. 5%。
[0028] 所述稀±電阻漿料的制備過(guò)程包括：
[0029] 1)微細(xì)侶粉的制備
[0030] 將金屬侶烙融，置于全封閉的高速盤(pán)式霧化器中，烙融金屬過(guò)熱至250攝氏度，在 惰性氣體保護(hù)下急速冷卻，速率為105~107K/S，霧化制粉；霧化的侶粉從容器上部輸送 至旋風(fēng)分離器，一次分離后送往帶過(guò)濾網(wǎng)的噴淋塔進(jìn)行氣固分離，干燥后得到平均粒度為 3~Sym的微細(xì)侶粉；
[0031] 2)微晶玻璃粉的制備
[0032] 將配比好的微晶玻璃粉體在混料機(jī)中混合均勻后置于鐘罩爐中烙煉；烙煉溫度為 800~1200攝氏度，峰值保溫1~5小時(shí)，水澤得到玻璃渣；將玻璃渣至于行星型球磨機(jī)中 研磨2~4小時(shí)得到平均粒度不大于5微米的玻璃微粉；
[0033] 3)無(wú)機(jī)粘接相有機(jī)溶劑載體的制備
[0034] 有機(jī)溶劑載體的配置是將有機(jī)溶劑載體中主溶劑、增稠劑、表面活性劑、觸變劑、 膠凝劑按一定比例在80~100°C的水中溶解數(shù)小時(shí)，調(diào)整增稠劑、稀釋劑含量，將有機(jī)溶劑 載體的粘度調(diào)整在150~280mPas的范圍內(nèi)； 陽(yáng)0對(duì) 4)漿料的制備
[0036]將配比好的微晶玻璃粉、微細(xì)侶粉、無(wú)機(jī)粘接相、有機(jī)載體和稀±氧化物置于混合 研磨機(jī)研磨一小時(shí)經(jīng)社制得到稀±電阻漿料，調(diào)整增稠劑、稀釋劑含量，將漿料的粘度調(diào)整 在1