[发明专利]一种LED散热用线路板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED散热技术领域，具体是指一种用于LED散热的阳极氧化绝缘金属线路板及其制造方法。

背景技术

LED的散热问题是制约LED行业发展的一个绊脚石，LED发光过程中产生的热量会导致LED 的输出光强度减小，并使其主波长漂移。另外LED封装散热不好，结温就高，寿命也就短。目前解决LED散热的方法一般有两种(1) 使用风扇来增加背光系统周围空气的流速。(2)减少从结点到环境的热阻。第二种方法一般是采用铝等具有极佳的热传导性能的金属制作LED专用线路板，以此来增强系统的导热性能。目前被广泛应用的常规聚合物绝缘金属基板( IMS) 技术一般是使用聚合物或环氧树脂材料作为绝缘层，这种技术需要对金属基底表面进行特殊处理，而绝缘层的最小厚度无法小于75 微米，这将增加整个绝缘金属基板的热阻。此外，传统的IMS技术在高温下会产生绝缘层和金属基底分层现象。

发明内容

本发明需解决的问题是针对现有的印刷线路板无法满足LED照明系统散热要求的现状，提供一种LED用的散热性能良好的线路板及该线路板的制作方法。

为实现上述问题，本发明采用的技术方案是：一种LED散热用印刷线路板，包括铝基板、设于铝基板上的绝缘层和金属层，所述金属层包括依次设于绝缘层上的基底膜、导电膜和焊接膜，所述基底膜、导电膜和焊接膜均采用磁控溅射技术依次形成于绝缘层上。

优选的，所述基底膜厚度为0. 1-0. 15 μm；所述导电膜厚度为1-3μm；所述焊接膜厚度为0.3-0.8μm。

本发明还提供了上述LED散热用印刷线路板的制作方法，其步骤为： 

1）将铝基板通过阳极氧化方式，在其表面形成绝缘层；

2）采用光刻方式在绝缘层上形成预设的电子线路；

3）再采用磁控溅射技术在绝缘层上依次溅射形成基底膜、导电膜和焊接膜。

具体的，步骤（3）具体包括以下步骤:

31）首先将铬或钛金属通过溅射技术设置于绝缘层上形成基底膜；

32）再将镍或铜镍合金通过溅射技术设置于基底膜形成导电膜；

33) 再将金或银通过溅射技术设置于导电膜上形成焊接膜。

与现有技术相比，本发明所述印刷线路板电学性能良好、热阻小、散热性能强，完全能够满足大功率LED系统的散热要求。其有益效果具体体现如下：该线路板的制作方法中采用了阳极氧化法和磁控溅射技术颗使线路板的热阻比常规聚合物绝缘金属基线路板的热阻低59. 2%，这将极大的增加LED系统的散热效能，很好的解决目前LED的散热问题。同时，通过阳极氧化处理形成微孔结构，这些微孔结构可有效提高该层的电气绝缘性能，其抗电强度可达250V 到3000V；通过使用磁控溅射技术，金属层中基底膜厚度适当选择可使金属化层与绝缘层之间形成高于1000N / cm2的结合力，能保证即使温度高于320℃ /10s 时也不不存在泡沫和剥落现象。

附图说明

附图1是本发明所述线路板的组成结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，本发明所揭示的LED散热用线路板，包括铝基板1、设于铝基板上的绝缘层2和金属层3。其中，金属层3包括依次设于绝缘层上的基底膜4、导电膜5和焊接膜6。

铝基板1是整个线路板的基础，一般需选择机械强度和加工性能良好的铝材，同时要求其氧化性能和绝缘性能也良好。首先对选择好的铝基板进行化学清洗，清除表面的污染物和油渍，然后抛光使其表面光滑，最后干燥。

将表面处理好的铝基板1投入到阳极氧化装置中，氧化装置中用浓硫酸作为氧化液，用钛做电极。保持整个过程中温度维持在10-20度，电流控制为30A，再通过控制氧化时间使得到的氧化绝缘层2厚度在30—35um之间。

在已经生长出绝缘层2的铝基板1表面通过旋涂的方式涂上正光刻胶，通过掩膜版，利用紫外光照射绝缘层上的正光刻胶，然后将整个铝基板放入显影液中将受到光线照射的部分去除掉。通过这个过程将想要的电路图转移到铝基板上面的绝缘层2上。

最后采用磁控溅射技术分别形成金属层3的三个部分。首先溅射铬金属形成基底膜4，溅射过程中通过控制电压、温度和磁场使基底膜厚控制在0.1—0.15um之间。接着溅射镍或铜镍合金形成导电膜5，使其厚度在1 到2μm 之间。最后溅射金、银形成焊接膜6，控制其膜厚在0. 3 到0. 8μm 之间。