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陶瓷电路板的诞生
- 发布日期：
- 2023/2/20 11:35:37
- 内 容：
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随着全球环保意识高涨，节能省电已经成为一种必然的趋势，LED产业是今年来发展潜力较好备受瞩目的行业之一，LED产品具有节能、省电、反应时间快、寿命周期 长、环保且不含汞等优点。
但是由于LED散热问题导致一个潜在的技术问题“LED路灯严重光衰”严重制约了 LED行业的发展，LED发光时所产生的热能若无法及时导出，将会使LED 结面温度过高，进而影响产品生产周期、发光效率、稳定性。而LED路灯光衰问题就是受到温度影响，对于散热基板鳍片、散热模块的设计煞费苦心以期获得良好的散热效果，但是由于LED路灯常用语户外场合，为了防气候侵蚀需要加烤漆保护，这样又成为散热环节的阻碍，还是造成了温度散热不良，而产生光衰问题。LED路灯的光衰问题导致许多安装不到一年的LED路灯无法通过使用单位的认证验收。
研究表明，通常LED高功率产品输入功率约为20%能转换成光，剩下80%的电能均转换为热能。因此，要提升LED的发光效率，LED系统的热散管理与设计便成为了一重要课题。通过对LED散热问题的研究，发现要解决散热问题，必须从基本的材料上着手，从 根本上由内而外解决高功率LED热源问题。
为解决上述问题而研发了一种以氧化铝为主要材料，加入导热性能优良的 石墨粉、长石粉等材料制作成散热效果好、热传导率高、抗氧化性强、操作环境温度相对较 低、工艺过程简单的陶瓷LED电路板。技术方案是一种陶瓷电路板的制作方法，包括材料配制、磨碎、混 合、成形、烘烤制作成陶瓷板，然后在陶瓷板上进行线路设计、以刻蚀方式在陶瓷板上制备 出线路完成陶瓷电路板，其特征在于，其中所述原材料配制为组分一，将氧化铝、石墨 粉、和长石粉按照100 10-15 26-30重量比进行配制，组分二为电气石、含有稀有元素的矿石至少一种成分，加入的重量为组分一总重量的4% -6% ；混合将上述准备的原材料放置于研磨机，进行破碎及研磨成粉末，并均勻的混合；在加水搅拌之前进行一道除磁性成分工序；然后进行成形；干燥将成形物放置阴凉处自动干燥；所述烘烤将成形干燥的成 形物放置于高温炉内，在高温炉内充满惰性气体环境下以1400 1700°C高温烧结50-70分 钟；烘烤之后进行磨光；覆铜处理在磨光的成形物表面，将高绝缘性的氧化铝陶瓷基板的单面或双面覆上铜金属后，经由高温1065 1085°C的环境加热，使铜金属因高温氧化、扩 散与氧化铝材质产生共晶熔体，使铜金属与陶瓷基板黏合，形成陶瓷复合金属基板；再刻蚀线路制成陶瓷电路板。
所述除磁性成分工序是指利用磁性物体在粉末中移动，完全消除粉末中带磁性的成分，将带有磁性成分的原材料粉末全部在磁性处理装置中脱磁处理。所述成形是指将搅拌好的材料放入到成形框架中，制造成为均勻大小的成形物。所述烘烤工序中，将所述成形物中的含水率控为0. 2%以下。在完成了制备陶瓷PCB电路板之后，在线路表面附上绝缘油。本发明的有益效果是该方法选用能让陶瓷PCB线路板具有较好的导热率，在陶瓷板上面附加铜烧结为共晶熔体，形成陶瓷复合金属基板。将LED光源直接封装在陶瓷散热基板上，经由LED晶粒散热至陶瓷电路板，解决了 LED大功率光源在安装过程中产生热阻 导致光衰的问题。
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