一種具有高效散熱印刷電路板的led燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種LED燈,特指一種使用藍(lán)寶石印刷電路板并具有高效散熱功能的LED燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的不斷發(fā)展,其中LED燈具是體現(xiàn)電子科技進(jìn)步的重要產(chǎn)品之一,LED燈具具有工作壽命長、耗電量低、體積小等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域或電氣領(lǐng)域等產(chǎn)品上,例如路燈、探照燈、信號燈、車燈、機場跑道燈、球泡燈等都用到LED光源。目前,社會上存在的LED燈具一般都將LED光源固定于電路板上形成燈條,然后將燈條固定在導(dǎo)電金屬板上,這種電路板的主要散熱方式是將LED光源產(chǎn)生的熱傳至導(dǎo)電金屬板上,再通過金屬板對LED光源產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱,由于現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈具所使用的電路板自身導(dǎo)熱性能差,不能通過電路板實現(xiàn)理想的散熱效果,LED燈具在長時間工作時會產(chǎn)生巨大的熱量,當(dāng)熱量無法迅速排出時,易因過熱影響燈具的壽命,甚至燒毀燈具,且這類燈具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本低,實用性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題,本實用新型旨在提供一種LED燈,特指一種使用藍(lán)寶石印刷電路板并具有高效散熱功能的LED燈具。
[0004]實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種具有高效散熱印刷電路板的LED燈具,包括藍(lán)寶石基板、金屬鍍層及若干個發(fā)光模組,所述藍(lán)寶石基板設(shè)置有導(dǎo)光面和散熱面,所述金屬鍍層固定設(shè)置于所述藍(lán)寶石基板上,所述金屬鍍層進(jìn)一步包含有遮光層和金屬導(dǎo)電層,所述遮光層覆蓋于所述藍(lán)寶石基板的導(dǎo)光面上,所述金屬導(dǎo)電層覆蓋于所述遮光層上,若干個所述發(fā)光模組固定設(shè)置在所述藍(lán)寶石基板上,所述藍(lán)寶石基板設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)。
[0005]其中,所述藍(lán)寶石基板的導(dǎo)光面上蝕刻有導(dǎo)光結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)設(shè)置有多個凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)置有發(fā)光模組。
[0006]其中,所述凹槽深度為200-400um,寬度為100_200um。
[0007]其中,所述發(fā)光模組包括透明絕緣膠和發(fā)光晶體,所述透明絕緣膠固定設(shè)置于所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)的凹槽內(nèi),所述發(fā)光晶體固定設(shè)置在所述透明絕緣膠上,并與所述透明絕緣膠電性連接。
[0008]其中,所述藍(lán)寶石基板厚度為300_500um。
[0009]其中,所述遮光層為鉻、鉑、鈀或鈦的單金屬層,所述遮光層厚度為500-2000A。
[0010]其中,所述金屬導(dǎo)電層為鋁、銅、金或銀的單金屬層,所述金屬導(dǎo)電層厚度為500-2000A。
[0011]其次,所述發(fā)光晶體設(shè)置有第一焊接點,所述藍(lán)寶石基板設(shè)置有第二焊接點,所述第一焊接點與所述第二焊接點通過金線或合金線連接。
[0012]另外,所述藍(lán)寶石基板上固定設(shè)置有若干個透鏡,所述透鏡罩設(shè)于所述發(fā)光模組上方。
[0013]再則,所述散熱結(jié)構(gòu)為若干個橫向凹槽與若干個縱向凹槽相互正交地分布于所述藍(lán)寶石基板的底面上。
[0014]本實用新型的有益效果體現(xiàn)為:本實用新型旨在提供一種使用藍(lán)寶石印刷電路板,且具有高效散熱功能的LED燈具,通過在藍(lán)寶石印刷電路板上設(shè)置散熱結(jié)構(gòu),另外,直接于藍(lán)寶石印刷電路板上進(jìn)行固晶、焊線及點膠,實現(xiàn)LED發(fā)光模塊的制作,以消除傳統(tǒng)印刷電路板使用膠合劑所產(chǎn)生的熱阻,進(jìn)一步加強藍(lán)寶石基板的散熱性能,提高散熱效率,且在藍(lán)寶石印刷電路板上設(shè)置有遮光層,保證發(fā)光模組的光通量不被降低,防止漏光現(xiàn)象,使光線保持高亮,其結(jié)構(gòu)簡單,成本低,實用性強。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實用新型整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0017]圖3為本實用新型的側(cè)面透視圖。
[0018]附圖標(biāo)注說明:
[0019]1-藍(lán)寶石基板;2_金屬鍍層;3_發(fā)光模組;4_導(dǎo)光面;5_散熱面;6_遮光層;7-金屬導(dǎo)電層;8_散熱結(jié)構(gòu);9-凹槽;10_透明絕緣膠;11_發(fā)光晶體;12_金線;13-橫向凹槽;13-縱向凹槽。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的【具體實施方式】:
[0021]如圖1-3所示,一種具有高效散熱印刷電路板的LED燈具,包括藍(lán)寶石基板1、金屬鍍層2及若干個發(fā)光模組3,所述藍(lán)寶石基板I設(shè)置有導(dǎo)光面4和散熱面5,所述金屬鍍層2固定覆蓋于所述藍(lán)寶石基板I的導(dǎo)光面4上,所述金屬鍍層2進(jìn)一步包含有遮光層6和金屬導(dǎo)電層7,所述遮光層6覆蓋于所述藍(lán)寶石基板I的導(dǎo)光面4上,所述金屬導(dǎo)電層7覆蓋于所述遮光層6上,若干個所述發(fā)光模組3固定設(shè)置在所述藍(lán)寶石基板I上,所述藍(lán)寶石基板I的散熱面5設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)8。
[0022]其中,所述藍(lán)寶石基板I的導(dǎo)光面4上蝕刻有導(dǎo)光結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)設(shè)置有多個凹槽9,所述凹槽9內(nèi)設(shè)置有發(fā)光模組3。
[0023]其中,所述凹槽9深度為200-400um,寬度為100_200um。
[0024]其中,所述發(fā)光模組3包括透明絕緣膠10和發(fā)光晶體11,所述透明絕緣膠10固定設(shè)置于所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)的凹槽9內(nèi),所述發(fā)光晶體11固定設(shè)置在所述透明絕緣膠10上,并與所述透明絕緣膠10電性連接。
[0025]其中,所述藍(lán)寶石基板I厚度為300_500um。
[0026]其中,所述遮光層6為鉻、鉑、鈀或鈦的單金屬層,所述遮光層6厚度為500-2000A。
[0027]其中,所述金屬導(dǎo)電層7為鋁、銅、金或銀的單金屬層,所述金屬導(dǎo)電層7厚度為500-2000A。
[0028]其次,所述發(fā)光晶體11設(shè)置有第一焊接點,所述藍(lán)寶石基板I設(shè)置有第二焊接點,所述第一焊接點與所述第二焊接點通過金線12或合金線12連接。
[0029]另外,所述藍(lán)寶石基板I上固定設(shè)置有若干個透鏡,所述透鏡罩設(shè)于所述發(fā)光模組3上方。
[0030]再則,所述散熱結(jié)構(gòu)8為若干個橫向凹槽13與若干個縱向凹槽14相互正交地分布于所述藍(lán)寶石基板I的底面上。
[0031]本實用新型的制作步驟具體分為兩部分,包括發(fā)光部分及散熱部分,在制作發(fā)光部分時,首先,準(zhǔn)備好厚度為300-500um的待加工藍(lán)寶石基板1,以高能脈沖雷射對藍(lán)寶石基板I進(jìn)行50-250秒功率為500W的鐳射加工,使藍(lán)寶石基板I的導(dǎo)光面4上形成若干個深度為200-400um,寬度為100_200um的凹槽9 ;
[0032]然后,將經(jīng)過鐳射加工后的藍(lán)寶石基板I浸泡在5_20wt%的鹽酸中5-30分鐘,之后,再用丙酮將其浸泡5-30分鐘,取出后再把藍(lán)寶石基板I置于異丙醇中浸泡1-10分鐘,接著將其浸泡在甲醇中1-10分鐘,再使用去離子水將浸泡工序后的藍(lán)寶石基板I進(jìn)行1-10分鐘的清洗,接著在電極功率為200-400W,氬氣為100-300sccm,壓力為0.2-3.0mbar的條件下,使用電漿對清洗完的藍(lán)寶石基板I進(jìn)行20-80秒的表面處理,使藍(lán)寶石基板I表面呈現(xiàn)粗糙狀態(tài),以增加其表面粗糙度;
[0033]接著,在經(jīng)過表面處理后的藍(lán)寶石基板I上鍍上金屬層,先在藍(lán)寶石基板I上鍍上遮光層6,通過電子束蒸鍍,使藍(lán)寶石基板I的導(dǎo)光面4覆蓋一層厚度為500-2000A的鉻、鉑、鈀或鈦等單金屬層或多金屬結(jié)合層,再以旋轉(zhuǎn)涂布機在500-1200rpm的條件下對鍍覆有遮光層6的藍(lán)寶石基板I進(jìn)行10-60秒的光阻涂布操作,光阻厚度為8000-10000A,并以100-150°C將涂布有光阻后的藍(lán)寶石基板I烘烤10-25分鐘,再用8_20Mw的紫光對涂布有光阻的藍(lán)寶石基板I進(jìn)行6-20秒的曝光,隨之進(jìn)行20-80秒的顯影,再以100-150°C對顯影后的藍(lán)寶石基板I烘烤10-25分鐘,使