本發(fā)明涉及新能源汽車用led熱電分離鋁基板領(lǐng)域技術(shù),尤其是指一種led熱電分離鋁基板的制作工藝。
背景技術(shù):
1、新能源汽車或高功率充電樁均需要用到發(fā)光二極管,發(fā)光二極管(led)作為新一代固態(tài)光源,具有壽命長、高效節(jié)能、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用到顯示照明領(lǐng)域中,隨著科技發(fā)展,先進(jìn)技術(shù)不斷地應(yīng)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)中,以使led的發(fā)光效率不斷提升,成本持續(xù)下降。led的核心部分是pn結(jié),注入的電子與空穴在pn結(jié)復(fù)合時把電能直接轉(zhuǎn)換為光能,但是并不是所有轉(zhuǎn)換的光能都夠發(fā)射到led外,它會在pn結(jié)和環(huán)氧樹脂/硅膠內(nèi)部被吸收片轉(zhuǎn)化熱能,見圖1所示;這種熱能是對燈具產(chǎn)生巨大副作用,如果不能有效散熱,會使led內(nèi)部溫度升高,溫度越高,led的發(fā)光效率越低,且led的壽命越短,嚴(yán)重情況下,會導(dǎo)致led晶片立刻失效,所以散熱仍是大功率led應(yīng)用的巨大障礙;
2、現(xiàn)有散熱技術(shù):led的pn結(jié)發(fā)出的熱量經(jīng)過led底座一錫膏焊接層一敷銅層一絕緣層一鋁板一導(dǎo)熱硅膠墊片/硅脂一散熱鋁型材一散發(fā)于空氣中,這樣完成散熱過程,如圖2所示;led底座導(dǎo)熱系數(shù)約為80w/mk;錫膏焊接層導(dǎo)熱系數(shù)大于60w/mk;敷銅層的導(dǎo)熱系數(shù)約為400w/mk,鋁板和鋁型材的導(dǎo)熱系數(shù)約為200w/mk,絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)約為lw/mk,導(dǎo)熱硅膠墊片/硅脂約為sw/mk,但是越靠近led的pn結(jié),熱流密度越高,且導(dǎo)熱硅膠片/硅脂已經(jīng)有鋁板橫向?qū)峋鶞亓?,這樣絕緣層的熱流密度要比導(dǎo)熱硅膠墊片/硅脂的熱流密度高很多,所以綜上所述,可以明顯看出散熱瓶頸在于鋁基板的絕緣層;針對此現(xiàn)狀,迫切需要開發(fā)一種led熱電分離鋁基板的制作工藝,以滿足實(shí)際使用的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失,其主要目的是提供一種led熱電分離鋁基板的制作工藝,其通過采用本申請?zhí)峁┑膌ed熱電分離鋁基板的制作工藝所制作出來的led熱電分離鋁基板使得led散熱能力大大增強(qiáng),直接延長led光照時間和使用壽命;采用了本申請?zhí)峁┑膌ed熱電分離鋁基板的制作工藝,解決了目前的技術(shù)瓶頸,適用于新型車用led熱電分離鋁基板的制作。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案:
3、一種led熱電分離鋁基板的制作工藝,包括如下步驟:
4、s1、分別對fr-4基板、銅鋁復(fù)合板和純膠開料;
5、s2、先制作銅鋁復(fù)合板,貼干膜蝕刻,形成局部的凸臺;
6、s3、fr-4基板做出gtl層線路,貼干膜負(fù)片蝕刻;
7、s4、fr-4基板過棕化后貼純膠并壓膜機(jī)壓實(shí):銅鋁復(fù)合板蝕刻凸臺后采用棕化液進(jìn)行棕化處理;
8、s5、根據(jù)fr-4基板設(shè)計的靶標(biāo)鉆孔相應(yīng)靶孔;
9、s6、fr-4基板對應(yīng)凸臺區(qū)域開窗處理,合理補(bǔ)償窗口區(qū)的補(bǔ)償值:取純膠貼合fr-4基板并鑼槽,再加fr-4光板疊合并壓合,切片測量溢膠的距離,確定實(shí)際溢膠量及工程補(bǔ)償系數(shù),該純膠鑼槽的補(bǔ)償數(shù)據(jù)為比凸臺單邊大0.1-0.2mm;
10、s7、對fr-4基板、銅鋁復(fù)合板和緩沖層進(jìn)行排版壓合形成板件:純膠壓合初始溫度為110-130℃,對待壓的結(jié)合板進(jìn)行壓合;
11、s8、對壓合后的板件進(jìn)行鉆孔;
12、s9、做外層阻焊和表面處理;
13、s10、電測及成型。
14、作為一種優(yōu)選方案:所述步驟s7中采用壓機(jī)進(jìn)行壓合,控制壓機(jī)施加的壓力為30-40kgf/cm2,純膠的壓合溫度為110-160℃,升溫速率控制在2-3℃/min內(nèi),溫度壓力時間保持90min以上。
15、作為一種優(yōu)選方案:所述步驟s7中的緩沖層包括位于上層的上離型膜、位于中間層的硅膠片和位于下層的下離型膜。
16、作為一種優(yōu)選方案:所述步驟s4中棕化是銅鋁復(fù)合板的銅表面使用h2o2和h2so4進(jìn)行微蝕處理,棕化液中的有機(jī)添加劑與銅表面反應(yīng)生成一層有機(jī)金屬轉(zhuǎn)化膜,該金屬轉(zhuǎn)化膜嵌入銅表面,在銅表面與樹脂之間形成一層網(wǎng)格狀轉(zhuǎn)化層。
17、作為一種優(yōu)選方案:所述步驟s2中銅鋁復(fù)合板為含銅15%的銅鋁復(fù)合板,制作凸臺蝕刻155-165μm的銅層,采取銅鋁復(fù)合板的銅層朝下的方法分步蝕刻。
18、作為一種優(yōu)選方案:所述步驟s2中采取銅鋁復(fù)合板的銅層朝下的方法分步蝕刻的具體步驟為:第一:蝕刻線速3.0m/min蝕刻銅厚90μm;第二:蝕刻線速2.4m/min蝕刻60μm。
19、作為一種優(yōu)選方案:所述led熱電分離鋁基板包括由上至下呈層狀分布的l1層、l2層、l3層和l4層,該l1層和l2層為fr-4基板,該l3層和l4層形成銅鋁復(fù)合板,該l3層為銅層,該l4層為鋁層,凸臺位于l3層的中間位置。
20、作為一種優(yōu)選方案:所述步驟s7中對fr-4基板、銅鋁復(fù)合板和緩沖層進(jìn)行排版壓合形成板件具體步驟為:先將銅鋁復(fù)合板過棕化,冷卻后需撕去鋁層保護(hù)膜,撕去純膠面自帶的離型膜,并與銅鋁復(fù)合板的l3層結(jié)合,粘牢板件進(jìn)行四角固定,用緩沖層代替銅箔,雙拼排板。
21、作為一種優(yōu)選方案:所述步驟s4中貼純膠具體為:先撕去純膠離型紙,再與fr-4基板的底面貼合,方向整齊,一起過熱塑機(jī)一次,熱塑機(jī)需升溫至110℃。
22、作為一種優(yōu)選方案:所述步驟s6中鑼槽為鑼出凸臺契合槽,鑼槽時使用雙刃銑刀減少毛刺殘留。
23、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果,具體而言,由上述技術(shù)方案可知,通過采用本申請?zhí)峁┑膌ed熱電分離鋁基板的制作工藝解決不流動純膠壓合板內(nèi)氣泡問題,實(shí)現(xiàn)對凸銅(凸臺位置)周邊凹陷控制,保證純膠與fr-4基板、銅層間的結(jié)合力;采用所制作出來的led熱電分離鋁基板使得led散熱能力大大增強(qiáng),直接延長led光照時間和使用壽命;采用了聯(lián)致純膠壓合技術(shù)、金屬基材蝕刻凸銅技術(shù)、純膠數(shù)控切割技術(shù)、覆蓋膜保護(hù)技術(shù)、動態(tài)區(qū)窗口開窗技術(shù)、金屬基成型技術(shù)等,解決了目前的技術(shù)瓶頸,適用于新型車用led熱電分離鋁基板的制作。
24、為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效,下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對其進(jìn)行詳細(xì)說明。
1.一種led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述步驟s7中采用壓機(jī)進(jìn)行壓合,控制壓機(jī)施加的壓力為30-40kgf/cm2,純膠的壓合溫度為110-160℃,升溫速率控制在2-3℃/min內(nèi),溫度壓力時間保持90min以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述步驟s7中的緩沖層包括位于上層的上離型膜、位于中間層的硅膠片和位于下層的下離型膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述步驟s4中棕化是銅鋁復(fù)合板的銅表面使用h2o2和h2so4進(jìn)行微蝕處理,棕化液中的有機(jī)添加劑與銅表面反應(yīng)生成一層有機(jī)金屬轉(zhuǎn)化膜,該金屬轉(zhuǎn)化膜嵌入銅表面,在銅表面與樹脂之間形成一層網(wǎng)格狀轉(zhuǎn)化層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述步驟s2中銅鋁復(fù)合板為含銅15%的銅鋁復(fù)合板,制作凸臺蝕刻155-165μm的銅層,采取銅鋁復(fù)合板的銅層朝下的方法分步蝕刻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述步驟s2中采取銅鋁復(fù)合板的銅層朝下的方法分步蝕刻的具體步驟為:第一:蝕刻線速3.0m/min蝕刻銅厚90μm;第二:蝕刻線速2.4m/min蝕刻60μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述led熱電分離鋁基板包括由上至下呈層狀分布的l1層、l2層、l3層和l4層,該l1層和l2層為fr-4基板,該l3層和l4層形成銅鋁復(fù)合板,該l3層為銅層,該l4層為鋁層,凸臺位于l3層的中間位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述步驟s7中對fr-4基板、銅鋁復(fù)合板和緩沖層進(jìn)行排版壓合形成板件具體步驟為:先將銅鋁復(fù)合板過棕化,冷卻后需撕去鋁層保護(hù)膜,撕去純膠面自帶的離型膜,并與銅鋁復(fù)合板的l3層結(jié)合,粘牢板件進(jìn)行四角固定,用緩沖層代替銅箔,雙拼排板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述步驟s4中貼純膠具體為:先撕去純膠離型紙,再與fr-4基板的底面貼合,方向整齊,一起過熱塑機(jī)一次,熱塑機(jī)需升溫至110℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led熱電分離鋁基板的制作工藝,其特征在于:所述步驟s6中鑼槽為鑼出凸臺契合槽,鑼槽時使用雙刃銑刀減少毛刺殘留。