高導(dǎo)熱金屬基板及l(fā)ed模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED燈具領(lǐng)域，具體地說，涉及一種應(yīng)用于LED模組的高導(dǎo)熱金屬基板，還涉及應(yīng)用該高導(dǎo)熱金屬基板的LED模組。
【背景技術(shù)】
[0002]LED模組具有一塊基板，基板上設(shè)有LED發(fā)光元件，通常，基板為陶瓷基板或者金屬基板。由于LED發(fā)光元件工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱量，因此，基板需要具備良好的導(dǎo)熱、散熱能力。為了取得良好的散熱效果，傳統(tǒng)熱電分離的基板采用兩個(gè)電極和熱沉設(shè)置在基板的同一水平面的方案。這種方案由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原因，存在電極焊盤到導(dǎo)熱焊盤間高度差的缺陷，現(xiàn)有的導(dǎo)熱焊盤與電極焊盤之間具有小于50微米的高度差，在LED發(fā)光元件進(jìn)行貼片封裝時(shí)，如果控制不精確的情況下，容易造成錫膏空洞，從而影響LED發(fā)光元件的導(dǎo)熱效果，最終會導(dǎo)致LED發(fā)光元件使用壽命降低。
[0003]此外，公開號CN200710095882.4發(fā)明專利申請公開了名為“高導(dǎo)電路基板”的發(fā)明創(chuàng)造，該專利公開了在氧化鋁絕緣層和導(dǎo)電層之間設(shè)置一介層，如氧化鈦，以克服絕緣層與導(dǎo)電層的物理特性差異過大的情形，提高絕緣層與導(dǎo)電層的附著力。但是，在鋁基板表面通過PVD(物理氣相沉積)工藝形成鈦薄膜時(shí)，鈦和鋁之間存在結(jié)合力低的問題，影響LED模組的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的第一目的是提供一種能夠提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的高導(dǎo)熱金屬基板。
[0005]本實(shí)用新型的第二目的是提供一種能夠增加使用壽命的LED模組。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本實(shí)用新型提供的高導(dǎo)熱金屬基板包括導(dǎo)熱金屬板，優(yōu)選的，導(dǎo)熱金屬板為鋁基板，導(dǎo)熱金屬板的至少一個(gè)表面上的一部分被氧化形成氧化絕緣層，氧化絕緣層上形成有導(dǎo)電圖案層;導(dǎo)熱金屬板表面沒有被氧化的一部分形成有導(dǎo)熱焊盤，導(dǎo)熱焊盤設(shè)置在導(dǎo)熱金屬板上；導(dǎo)熱焊盤所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)熱金屬板比導(dǎo)電圖案層所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)熱金屬板厚。
[0007]由上述方案可見，導(dǎo)熱焊盤與導(dǎo)熱金屬板之間直接接觸，使得導(dǎo)熱焊盤接收的熱量直接向?qū)峤饘侔鍌鲗?dǎo)，更有利于導(dǎo)熱。此外，氧化絕緣層的設(shè)置除了可作為絕緣層，使導(dǎo)電圖案層與導(dǎo)熱金屬板之間絕緣外，還可用于增加導(dǎo)電圖案層與導(dǎo)熱金屬板之間的粘合性。
[0008]—個(gè)方案中，導(dǎo)熱焊盤包括第一連接金屬層，連接銅層及第一導(dǎo)電金屬層，第一連接金屬層包括鈦層或鉻層，第一導(dǎo)電金屬層包括第一底銅層和第一加厚銅層，第一連接金屬層位于連接銅層與第一底銅層之間，連接銅層位于第一連接金屬層與導(dǎo)熱金屬板之間。導(dǎo)電圖案層包括第二連接金屬層和第二導(dǎo)電金屬層，第二導(dǎo)電金屬層包括第二底銅層和第二加厚銅層，第二連接金屬層位于氧化絕緣層與第二底銅層之間。
[0009]由此可見，由于鈦和鉻與其他金屬的粘合性較好，使用鈦或鉻作為連接金屬層，可使得導(dǎo)電圖案層、導(dǎo)熱焊盤與導(dǎo)熱金屬板之間的粘合性增強(qiáng)，但由于本實(shí)用新型優(yōu)選鋁金屬作為導(dǎo)熱金屬板，而鈦金屬和鋁金屬之間的結(jié)合力較低，利用氧化絕緣層可增加粘合力。此外，由于銅的導(dǎo)熱性比鋁的導(dǎo)熱性好，因此導(dǎo)熱焊盤包括一層連接銅層用以連接導(dǎo)熱金屬板，相對于使用氧化絕緣層可增加導(dǎo)熱性。
[0010]進(jìn)一步的方案中，導(dǎo)電圖案層的上表面與導(dǎo)熱金屬板底面之間的距離和導(dǎo)熱焊盤的上表面與導(dǎo)熱金屬板底面之間的距離相等。
[0011]由上述方案可見，將加熱焊盤上表面與導(dǎo)熱金屬板底面之間的距離設(shè)置成和與導(dǎo)電圖案層上表面距離導(dǎo)熱金屬板底面之間的距離一致，LED發(fā)光元件進(jìn)行貼片封裝時(shí)，不容易造成錫膏空洞，從而提高LED模組的導(dǎo)熱效果。
[0012]進(jìn)一步的方案中，氧化絕緣層為多孔性氧化絕緣層，多孔性氧化絕緣層的孔隙內(nèi)填充有有機(jī)絕緣填充劑。
[0013]由此可見，將金屬基板進(jìn)行陽極氧化得到的氧化絕緣層為多孔性氧化絕緣層，多孔性氧化絕緣層存在有孔隙，為了防止在形成金屬層時(shí)，所形成的金屬層通過孔隙與金屬基板連接，使得金屬層與金屬基板之間可進(jìn)行電子交換并使電路短路，需要填充有機(jī)絕緣填充劑將多孔性氧化絕緣層的孔隙密封，使得金屬層與金屬基板隔離，且能達(dá)到提升耐電壓的目的。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本實(shí)用新型提供的LED模組，包括高導(dǎo)熱金屬基板，高導(dǎo)熱金屬基板包括導(dǎo)熱金屬板，優(yōu)選的，導(dǎo)熱金屬板為鋁基板，導(dǎo)熱金屬板的至少一個(gè)表面上的一部分被氧化形成氧化絕緣層，氧化絕緣層上形成有導(dǎo)電圖案層。導(dǎo)熱金屬板表面沒有被氧化的一部分形成有導(dǎo)熱焊盤，導(dǎo)熱焊盤設(shè)置在導(dǎo)熱金屬板上。導(dǎo)熱焊盤所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)熱金屬板比導(dǎo)電圖案層所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)熱金屬板厚。導(dǎo)熱焊盤上貼裝有LED發(fā)光元件，LED發(fā)光元件與導(dǎo)電圖案層焊接。導(dǎo)熱焊盤包括第一連接金屬層，連接銅層及第一導(dǎo)電金屬層，第一連接金屬層包括鈦層或鉻層，第一導(dǎo)電金屬層包括第一底銅層和第一加厚銅層，第一連接金屬層位于連接銅層與第一底銅層之間，連接銅層位于第一連接金屬層與導(dǎo)熱金屬板之間。導(dǎo)電圖案層包括第二連接金屬層和第二導(dǎo)電金屬層，第二導(dǎo)電金屬層包括第二底銅層和第二加厚銅層，第二連接金屬層位于氧化絕緣層與第二底銅層之間。
[0015]由上述方案可見，本實(shí)用新型的LED模組能更好的將LED發(fā)光元件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，散熱性能的到提高，此外，LED模組各結(jié)構(gòu)層的結(jié)合性更佳，增加LED模組的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板的制造方法實(shí)施例中在導(dǎo)熱金屬板上電鍍連接銅層的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板的制造方法實(shí)施例中對導(dǎo)熱金屬板進(jìn)行保護(hù)膜覆蓋后的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板的制造方法實(shí)施例中對導(dǎo)熱金屬板進(jìn)行連接銅層蝕刻后的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板的制造方法實(shí)施例中對導(dǎo)熱金屬板進(jìn)行陽極氧化后的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0021]圖6是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板的制造方法實(shí)施例中對導(dǎo)熱金屬板去膜后的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0022]圖7是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板的制造方法實(shí)施例中對導(dǎo)熱金屬板進(jìn)行有機(jī)絕緣填充劑浸泡后的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0023]圖8是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板的制造方法實(shí)施例中對導(dǎo)熱金屬板研磨后的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0024]圖9是本實(shí)用新型高導(dǎo)熱金屬基板的制造方法實(shí)施例中對導(dǎo)熱金屬板進(jìn)行連接金屬和導(dǎo)電金屬層覆蓋的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0025]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型的高導(dǎo)熱金屬基板包括導(dǎo)熱金屬板I，優(yōu)選的，導(dǎo)熱金屬板I為鋁基板。導(dǎo)熱金屬板I的至少一個(gè)表面上的一部分被氧化形成氧化絕緣層2，氧化絕緣層2上形成有導(dǎo)電圖案層3。優(yōu)選的，導(dǎo)電圖案層3所覆蓋的表面上的氧化絕緣層2的厚度為35微米至50微米。導(dǎo)熱金屬板I表面沒有被氧化的一部分形成有導(dǎo)熱焊盤4，導(dǎo)熱焊盤4與導(dǎo)熱金屬板I直接相粘結(jié)。導(dǎo)熱焊盤4所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)熱金屬板I比導(dǎo)電圖案層3所覆蓋區(qū)域的導(dǎo)熱金屬板4厚。其中，導(dǎo)熱焊盤4包括連接金屬層7、連接銅層8及和第一導(dǎo)電金屬層，優(yōu)選的，連接金屬層7包括鈦層或鉻層，第一導(dǎo)電金屬層包括第一底銅層6和第一加厚銅層5，第一連接金屬層7位于連接銅層8與第一底銅層6之間，連接銅層8位于第一連接金屬層7與導(dǎo)熱金屬板I之間。優(yōu)選的，連接銅層8的厚度為3微米至5微米。導(dǎo)電圖案層3包括第二連接金屬層
8、第二底銅層6和第二加厚銅層5，第二連接金屬層7位于氧化絕緣層2與底銅層6之間。在本實(shí)施例中，第一連接金屬層與第二連接金屬層同為連接金屬層且同時(shí)形成，第一底銅層與第二底銅層同為底銅層且同時(shí)形成，第一加厚銅層與第二加厚銅層為同為加厚銅層且同時(shí)形成。在導(dǎo)電圖案層3和導(dǎo)熱焊盤5中的導(dǎo)電金屬層具有不同的功能，導(dǎo)電圖案層3中的導(dǎo)電金屬層用于導(dǎo)通電流，而導(dǎo)熱焊盤5中的導(dǎo)電金屬層用于熱傳導(dǎo)。
[0027]在金屬板上設(shè)置電路，需要采用絕緣層將電路層與金屬板隔離，以防止電路短路。本實(shí)用新型的高導(dǎo)熱金屬基板采用陽極氧化的方法，將導(dǎo)熱金屬板I需要覆蓋導(dǎo)電圖案層3的側(cè)面的一部分氧化成氧化絕緣層2，使得導(dǎo)電圖案層3與導(dǎo)熱金屬板I隔離。為了更好將LED模組產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，本實(shí)用新型采用將導(dǎo)熱焊盤4直接與導(dǎo)熱金屬板I相粘結(jié)的方式，使熱量能夠直接傳導(dǎo)至導(dǎo)熱金屬板I，加快散熱速度。
[0028]本實(shí)用新型中，導(dǎo)熱焊盤4