一种高反射率UVLED基板的制作方法

专利2022-06-29  95


本实用新型及紫外灯固化技术,具体涉及一种高反射率uvled基板。



背景技术:

随着技术的发展,近年来,uvled的应用也是推陈出新,uvled市场前景十分光明。uvled相对于传统汞灯来说,有着更多的优势,高效节能,能量高,光输出稳定,照射均匀效果好;安全环保,无毒无害;可靠耐用,使用寿命长。所以uvled有着广泛的应用,空气类、食品表面、水类、医疗类杀菌,利用深紫外线的杀菌功能,可有效除菌,并阻断病毒的传播;也可制作灭蚊灯;但是根据uvled热学特性,小电流下,led温升不明显,若环境温度较高,uvled的主波长就会红移,亮度会下降,发光均匀性、一致性变差。

在中国申请号为201710243382.4,公布日为2017.06.27的专利文献中公开了一种多芯片并串联uvled阵列式支架;该支架呈叠层式结构,包括顺序叠接的散热层、第一绝缘层、线路层、第二绝缘层和单面镜面发射层,单面镜面发射层上设有均匀分布的反光杯,反光杯的间隔中设有芯片焊盘。

但是该支架的单面镜面发射层的材质为光铝和alc铝,光线照射到光铝和alc铝上回产生镜面反射,由于镜面具有光滑表面,从而使得反射方向单一,光线只能从特定的方向反射,反射光线不均匀;同时该支架采用层叠层式结构,芯片焊接点位于支架上方,散热层位于支架下方,芯片焊接点与散热层不直接接触,这样uvled工作产生的热量需要经过第一绝缘层、线路层和第二绝缘层才能与到达散热层上;散热效果差。



技术实现要素:

本实用新型提供一种反射均匀、反射效果好、散热效果好的高反射率uvled基板。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是:一种高反射率uvled基板,包括金属基板、第一绝缘层、第二绝缘层、金属盖板和反射层;第一绝缘层上成形有线路层;第一绝缘层位于在金属基板上方,线路层位于第一绝缘层上方,第二绝缘层设置在金属盖板与线路层之间,反射层设置在金属盖板上方;金属基板包括凸台,凸台由金属基板向上延伸成形,凸台设有一个以上,凸台与线路层最高位置水平高度相同。

以上设置,通过设置凸台,提高金属基板的高度,凸台与线路层平行,这样使用本基板的uvled能直接与金属基板接触,散热效果好;通过设置金属盖板,防止在后续ptfe膜压合修补时损伤线路,造成电性不良,同时防止第二绝缘层在紫光长时间照射下发生变性;通过设置第二绝缘层,将线路层与金属盖板分离,防止线路层之间导通产生电性不良;通过设置反射层,提高光线的反射率;反射层能承受高紫外线照射,并且对紫光具有优良的自然反射率,这样反射的光线更加均匀,反射效果好。

进一步的,凸台与线路层之间设有阻焊层。

以上设置,通过设置阻焊层,避免在smt工艺中,锡流入线路层与凸台之间与金属基板导通。避免导致电性不良。

进一步的,所述第二绝缘层与凸台之间具有间隙,且第二绝缘层顶面的高度高于凸台顶面的高度。

以上设置,第二绝缘层与凸台之间形成焊盘区域,方便进行少量灯珠的手工焊接。

进一步的,所述线路层向上延伸有连接部,连接部位于凸台与金属盖板之间,反射层的顶面与凸台顶面、连接部顶面相平齐。

以上设置,反射层与凸台平齐,方便对基板的焊盘区域进行刷锡膏处理,方便进行贴片焊接。

进一步的,金属盖板与连接部、反射层与连接部之间设有阻焊层。

以上设置,通过设置阻焊层,避免在smt工艺中,锡流入线路层与凸台之间与金属基板导通。避免导致电性不良。

进一步的,金属基板设有定位孔;第一绝缘层设有第一定位孔;第二绝缘层设有第二定位孔;金属盖板设有盖板定位孔;反射层设有反射定位孔。

以上设置,通过设置定位孔、第一定位孔、第二定位孔、盖板定位孔和反射定位孔,这样粘接时能通过治具进行定位,第一绝缘层、第二绝缘层、金属盖板和反射层在金属基板上准确粘接;避免粘接时发生偏移。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例结构示意图。

图2为图1中a的放大图。

图3为本实用新型中金属基板的正视图。

图4为本实用新型中金属基板的侧视图。

图5为本实用新型中第一绝缘层与线路层的结构图。

图6为本实用新型中线路层的焊盘区域的结构图。

图7为本实用新型中第二绝缘层的结构图。

图8为本实用新型中金属盖板的结构图。

图9为本实用新型中反射层的结构图。

图10为本实用新型另一种实施例的结构示意图。

图11为本实用新型的生产方法的流程图。

图12为本实用新型生产过程中使用的治具的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

实施例一:

如图1-9、11所示,一种高反射率uvled基板,包括金属基板1、第一绝缘层2、第二绝缘层4、金属盖板5和反射层6;反射层6由ptfe(即聚四氟乙烯)构成。ptfe为现有材料。第一绝缘层2上成形有线路层3;第一绝缘层2位于在金属基板1上方,线路层3位于第一绝缘层2上方,第二绝缘层4设置在金属盖板5与线路层3之间,ptfe反射层6设置在金属盖板5上方。

在本实施例中,金属基板1为铜基板;这样保证生产成本的同时使led器件具有良好的散热效果,保证了led器件的使用寿命;金属盖板5为铝合金盖板;这样ptfe反射层6能与金属盖板5的粘接性高;第一绝缘层2和第二绝缘层4由三氧化二铝和硅粉组成的混合物与环氧树脂填充的聚合物构成。这样,第一绝缘层2和第二绝缘层4的粘弹性能优良,具有抗热老化的能力,同时能够承受机械及热应力。

金属基板1包括凸台11和定位孔12,定位孔12设有两个以上。在本实施例中定位孔12对称设置在金属基板1两端,定位孔12设有四个以上。凸台11由金属基板1向上延伸成形,凸台11位于两端的定位孔12之间,凸台11设有一个以上。在本实施例中,凸台11设有三个。凸台11与线路层3水平高度相同。第二绝缘层2与凸台11之间具有间隙,这样第二绝缘层2与凸台11之间形成焊盘区域,方便进行少量灯珠的手工焊接。

凸台11与线路层3之间设有阻焊层8。通过设置阻焊层8,避免在smt工艺中,锡流入线路层3与凸台11之间与金属基板1导通。避免导致电性不良。在本实施例中,阻焊层8为阻焊油墨。

第一绝缘层2设有与定位孔12配合的第一定位孔21;第二绝缘层4设有第二定位孔41、第一通孔42和第二通孔43;第二定位孔41与定位孔12配合,第一通孔42和第二通孔43是与焊盘相匹配的区域。

金属盖板5设有盖板定位孔、第三通孔52和第四通孔53;盖板定位孔与定位孔12配合,第三通孔52和第四通孔53是与焊盘相匹配的区域。

反射层6设有反射定位孔61、第五通孔62和第六通孔63;反射定位孔61与定位孔12配合,第五通孔62和第六通孔63是与焊盘相匹配的区域。

第五通孔62和其中一第六通孔63具有切口64,通过设置切口64为正极标识,以取代传统基板的丝印工艺。本实施例适用于灯珠少的手工焊接。

通过将治具中定位销插入定位孔12,第一定位孔21、第二定位孔41、盖板定位孔和反射定位孔61实现多层之间的预固定;这样第一绝缘层2、第二绝缘层4、金属盖板5和反射层6准确粘接在金属基板1上准确粘接;避免粘接时发生偏移。

通过设置凸台11,提高金属基板1的高度,凸台11与线路层3平行,这样使用本基板的uvled能直接与金属基板1接触;散热效果好;通过设置金属盖板5,防止在后续ptfe膜压合修补时损伤线路,造成电性不良,同时防止第二绝缘层4在紫光长时间照射下发生变性;通过设置第二绝缘层4,将线路层3与金属盖板分离,防止线路层3之间导通产生电性不良;通过设置由ptfe(聚四氟乙烯)构成的ptfe反射层6,提高光线的反射率;ptfe能承受高紫外线照射,并且对紫光具有优良的自然反射率,这样反射的光线更加均匀,反射效果好。

本实施例的生产方法,包括以下步骤:

(1).预处理:在金属基板的焊盘区域蚀刻出凸台结构,在第一绝缘层上形成线路层,将a胶和b胶混合搅拌15分钟,然后进行抽真空处理,形成ab混合胶;金属基板和ptfe反射层的四周设有定位孔;其中a胶通常由树脂加上填料、增塑剂组成,b胶由固化剂、促进剂、填料、稀释剂组成;

(2).将金属基板与第一绝缘层粘接;

(3).将第一绝缘层与第二绝缘层粘接;

(4).将ptfe反射层与金属盖板粘接;

(5).将金属盖板与第二绝缘层粘接;

所述步骤(2)中金属基板与第一绝缘层粘接步骤具体为:

(2.1).将混合ab胶涂在金属基板上表面,胶层厚度为50-100μm;在第一绝缘层上成形线路层;

(2.2).将第一绝缘层与金属基板上表面粘接,然后进行压合加工;

(2.3).在线路层与凸台之间添加阻焊层;

(2.4).对线路层上的焊盘区域进行表面处理;

所述步骤(3)中第一绝缘层与第二绝缘层粘接步骤具体为:

(3.1).将混合ab胶涂在第二绝缘层下表面,胶层厚度为50-100μm;

(3.2).将第二绝缘层下表面与第一绝缘层上表面粘接,然后进行压合加工;

所述步骤(4)中ptfe反射层与金属盖板粘接步骤具体为:

(4.1).打磨ptfe反射层表面和金属盖板表面;

(4.2).采用脱脂剂清洗ptfe反射层和金属盖板的表面,然后再使用无水乙醇进行清洗;

(4.3).将混合ab胶涂在金属盖板上表面,胶层厚度为50-100μm;

(4.4).将ptfe反射层与金属盖板上表面粘接,然后进行压合加工;

(4.5).将ptfe反射层与金属盖板放置于温度为25℃,相对湿度ph50%±10%的环境中固化30分钟,当ptfe反射层与金属盖板的搭接剪切强度大于10mpa时,进行步骤(5);

所述步骤(5)中金属盖板与第二绝缘层粘接步骤具体为:

(5.1).将混合ab胶涂在第二绝缘层上表面,胶层厚度为50-100μm;

(5.2).将金属盖板下表面与第二绝缘层上表面粘接,然后进行压合加工。

上述生产方法:步骤(1),通过离心搅拌机对a胶和b胶进行混合搅拌,这样能将混合胶搅拌均匀,避免混合胶搅拌不均匀而导致粘接效果不一致。

步骤(2.1),通过自动涂布机将混合胶涂在金属基板1上表面,胶层厚度为80μm,这样能将混合胶均匀的涂在金属基板1,避免金属基板1上表面的混合胶高低不平而导致粘接后的基板高低不平。

步骤(2.3).在线路层与凸台之间添加阻焊层;具体包括在凸台与线路层之间添加阻焊层,阻焊层的添加通过涂油墨实现。

步骤(3.1),通过自动涂布机将混合胶涂在第二绝缘层4下表面,胶层厚度为80μm,这样能将混合胶均匀的涂在第二绝缘层4,避免第二绝缘层4下表面的混合胶高低不平而导致粘接后的基板高低不平。

步骤(4.1),使用0号砂纸打磨ptfe反射层6和金属盖板5表面,这样能将ptfe反射层6和金属盖板5表面打磨得更加粗糙,方便粘接。

步骤(4.2),在本实施例中,通过丙酮清洗ptfe反射层6和金属盖板5的表面。

步骤(4.3),通过自动涂布机将混合胶涂在金属基板1上表面,胶层厚度为80μm,这样能将混合胶均匀的涂在金属基板1上,避免金属基板1上表面的混合胶高低不平而导致粘接后的基板高低不平。

步骤(5.1),通过自动涂布机将混合胶涂在第二绝缘层4上表面,胶层厚度为80μm,这样能将混合胶均匀的涂在第二绝缘层4,避免第二绝缘层4上表面的混合胶高低不平而导致粘接后的基板高低不平。

生产方法所述的压合加工,通过铜棒滚动进行压合。在本实施例中适用直径大小为10mm的铜棒进行压合。铜棒自身存在一定重力,通过铜棒滚动施加向下的压力,这样能排出空气,使粘接效果更好。

实施例二:

如图11所示,在另一实施例中,金属基板1向上延伸有凸台11,凸台11的顶面与ptfe反射层的上表面相平齐;凸台11与第二反射层4之间设有间隙,且线路层位于间隙内向上延伸有连接部31,凸台11与连接部31之间设置有阻焊层8,连接部31与反射层6、连接部与金属盖板5之间也设置有阻焊层8;在这个实施例中阻焊层8为阻焊油墨,这个实施例适用于钢网刷锡膏贴片焊接。

本实施例的生产方法,包括以下步骤:

(1).预处理:在金属基板1的焊盘区域蚀刻出凸台11结构,在第一绝缘层上形成线路层,在线路层上形成向上延伸的连接部31,将a胶和b胶混合搅拌15分钟,然后进行抽真空处理,形成ab混合胶;金属基板和ptfe反射层的四周设有定位孔;其中a胶通常由树脂加上填料、增塑剂组成,b胶由固化剂、促进剂、填料、稀释剂组成;

(2).将金属基板与第一绝缘层粘接;

(3).将第一绝缘层与第二绝缘层粘接;

(4).将ptfe反射层与金属盖板粘接;

(5).将金属盖板与第二绝缘层粘接;

所述步骤(2)中金属基板与第一绝缘层粘接步骤具体为:

(2.1).将混合ab胶涂在金属基板上表面,胶层厚度为50-100μm;在第一绝缘层上成形线路层;

(2.2).将第一绝缘层与金属基板上表面粘接,然后进行压合加工;

(2.3).在线路层与凸台之间添加阻焊层;

(2.4).对线路层上的焊盘区域进行表面处理;

所述步骤(3)中第一绝缘层与第二绝缘层粘接步骤具体为:

(3.1).将混合ab胶涂在第二绝缘层下表面,胶层厚度为50-100μm;

(3.2).将第二绝缘层下表面与第一绝缘层上表面粘接,然后进行压合加工;

所述步骤(4)中ptfe反射层与金属盖板粘接步骤具体为:

(4.1).打磨ptfe反射层表面和金属盖板表面;

(4.2).采用脱脂剂清洗ptfe反射层和金属盖板的表面,然后再使用无水乙醇进行清洗;

(4.3).将混合ab胶涂在金属盖板上表面,胶层厚度为50-100μm;

(4.4).将涂有混合胶的金属盖板以及ptfe反射层上的定位孔与治具的定位销对应连接;

(4.5).将ptfe反射层与金属盖板上表面粘接,然后进行压合加工;

(4.6).将ptfe反射层与金属盖板放置于温度为25℃,相对湿度ph50%±10%的环境中固化30分钟,当ptfe反射层与金属盖板的搭接剪切强度大于10mpa时,进行步骤(5);

所述步骤(5)中金属盖板与第二绝缘层粘接步骤具体为:

(5.1).将混合ab胶涂在第二绝缘层上表面,胶层厚度为50-100μm;

(5.2).将金属盖板下表面与第二绝缘层上表面粘接,然后进行压合加工。

上述生产方法:步骤(1),通过离心搅拌机对a胶和b胶进行混合搅拌,这样能将混合胶搅拌均匀,避免混合胶搅拌不均匀而导致粘接效果不一致。

步骤(2.1),通过自动涂布机将混合胶涂在金属基板1上表面,胶层厚度为80μm,这样能将混合胶均匀的涂在金属基板1,避免金属基板1上表面的混合胶高低不平而导致粘接后的基板高低不平。

步骤(2.3).在线路层与凸台之间添加阻焊层;具体包括在凸台与线路层的连接部之间添加阻焊层,在该步骤之后还包括在线路层与金属盖板以及ptfe反射层之间添加阻焊层,阻焊层的添加通过涂油墨实现。

步骤(3.1),通过自动涂布机将混合胶涂在第二绝缘层4下表面,胶层厚度为80μm,这样能将混合胶均匀的涂在第二绝缘层4,避免第二绝缘层4下表面的混合胶高低不平而导致粘接后的基板高低不平。

步骤(4.1),使用0号砂纸打磨ptfe反射层6和金属盖板5表面,这样能将ptfe反射层6和金属盖板5表面打磨得更加粗糙,方便粘接。

步骤(4.2),在本实施例中,通过丙酮清洗ptfe反射层6和金属盖板5的表面。

步骤(4.3),通过自动涂布机将混合胶涂在金属基板1上表面,胶层厚度为80μm,这样能将混合胶均匀的涂在金属基板1上,避免金属基板1上表面的混合胶高低不平而导致粘接后的基板高低不平。

步骤(5.1),通过自动涂布机将混合胶涂在第二绝缘层4上表面,胶层厚度为80μm,这样能将混合胶均匀的涂在第二绝缘层4,避免第二绝缘层4上表面的混合胶高低不平而导致粘接后的基板高低不平。

生产方法所述的压合加工,通过铜棒滚动进行压合。在本实施例中适用直径大小为10mm的铜棒进行压合。铜棒自身存在一定重力,通过铜棒滚动施加向下的压力,这样能排出空气,使粘接效果更好。

以上,设置由a胶和b胶进行混合形成ab混合胶,提升基板的粘接强度;同时进行抽真空处理能排出混合胶中的空气,避免影响粘接效果;通过压合加工使第一绝缘层2与金属基板1的粘接更牢固;添加阻焊层8,避免在smt工艺中,锡流入线路层3与凸台11之间与金属基板1导通;避免导致电性不良;通过对焊盘区域表面进行处理,这样方便成形的基板与uvled灯连接;通过压合加工使第一绝缘层2与第二绝缘层4的粘接更牢固;

打磨ptfe反射层6表面和金属盖板5表面,使ptfe反射层6和金属盖板5的粘接面变粗糙,混合胶能与粗糙的表面更好的接触,使ptfe反射层6与金属盖板5稳定粘接;通过脱脂剂清洗表面,有效表面油脂和污垢,提高粘接效果;

通过压合加工使金属盖板5与ptfe反射层6的粘接更牢固;然后再放置于温度为25℃,相对湿度ph50%±10%的环境中进行固化,这样有效提升混合胶的粘接强度,同时固化时间为30分钟,这样使混合胶与ptfe反射层6、金属盖板5充分粘接;通过压合加工使金属盖板5与第二绝缘层4的粘接更牢固;本生产方法生产的ptfe反射层6与金属盖板5粘接牢固,这样ptfe反射层6能提高使用本基板的uvled的光线反射率。


技术特征:

1.一种高反射率uvled基板,其特征在于:包括金属基板、第一绝缘层、第二绝缘层、金属盖板和反射层;第一绝缘层上成形有线路层;第一绝缘层位于在金属基板上方,线路层位于第一绝缘层上方,第二绝缘层设置在金属盖板与线路层之间,反射层设置在金属盖板上方;金属基板包括凸台,凸台由金属基板向上延伸成形,凸台设有一个以上,凸台与线路层最高位置水平高度相同。

2.根据权利要求1所述的一种高反射率uvled基板,其特征在于:凸台与线路层之间设有阻焊层。

3.根据权利要求1所述的一种高反射率uvled基板,其特征在于:所述第二绝缘层与凸台之间具有间隙,且第二绝缘层顶面的高度高于凸台顶面的高度。

4.根据权利要求1所述的一种高反射率uvled基板,其特征在于:所述线路层向上延伸有连接部,连接部位于凸台与金属盖板之间,反射层的顶面与凸台顶面、连接部顶面相平齐。

5.根据权利要求4所述的一种高反射率uvled基板,其特征在于:金属盖板与连接部、反射层与连接部之间设有阻焊层。

6.根据权利要求1所述的一种高反射率uvled基板,其特征在于:金属基板设有定位孔;第一绝缘层设有第一定位孔;第二绝缘层设有第二定位孔;金属盖板设有盖板定位孔;反射层设有反射定位孔。

技术总结
本实用新型提供一种高反射率UVLED基板,包括金属基板、第一绝缘层、第二绝缘层、金属盖板和反射层;第一绝缘层成形有线路层;金属基板包括凸台,凸台由金属基板向上延伸成形,凸台设有一个以上;凸台上设有焊盘,凸台与线路层水平高度相同,焊盘位于线路层上方;本实用新型通过设置凸台,提高金属基板的高度,凸台与线路层平行,这样使用本基板的UVLED能直接与金属基板接触;散热效果好;通过设置由PTFE(聚四氟乙烯)构成的反射层,提高光线的反射率;PTFE能承受高紫外线照射,并且对紫光具有优良的自然反射率,这样反射的光线更加均匀,反射效果好。

技术研发人员:张诚;任荣斌;陈波;吴乾
受保护的技术使用者:广州市鸿利秉一光电科技有限公司
技术研发日:2019.12.27
技术公布日:2020.06.09

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