本发明专利技术利用微机电工艺制作微型热导管基材，并与各式LED散热基板进行组装，或于基板制作过程中采一体成型方式内嵌于LED散热基板中，如此可降低LED光衰，并降低LED灯具的散热成本。首先，本发明专利技术提供一种基于微型热导管器件的LED散热基板制造方法，该方法包括以下步骤：首先制造金属屏蔽；然后制造LED散热基板；接着制造微型热导管基材的微型热导管器件；最后将LED散热基板与微型热导管基材的微型热导管器件进行接合；本发明专利技术的有益效果在于设计合理、结构紧凑、易于制造、散热效果好；可迅速转移出超大功率LED工作时发出的热量，可有效地满足大功率LED灯具散热的需要。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及LED散热基板领域，更具体地，涉及一种基于微型热导管器件的 LED散热基板及其制造方法。
技术介绍
发光二极管是一种注入电致发光器件，由mZV族化合物制成。在外加电场作用下， 电子与空穴的辐射复合而发生的电致作用将能量的10% — 15%转化为光能，而无辐射复合产生的晶格振荡将其余85% — 90%的能量转化为热能。与传统的照明器件不同，白光 LED的发光光谱中不包含红外部分，所以其热量不能依靠辐射释放。对于单个LED而言，如果热量集中在尺寸很小的芯片内而不能有效散出，则会导致芯片温度升高，引起热应力的非均勻分布、芯片发光效率和荧光粉激射效率下降。研究表明，当温度超过一定值，器件的失效率将呈指数规律上升，元件温度每上升2°C，可靠性下降 10%。为了保证器件的寿命，一般要求pn结结温在110°C以下。随着Pn结的温升，白光 LED器件的发光波长将发生红移。统计资料表明，在100°C的温度下，波长可以红移4-9nm， 从而导致YAG荧光粉吸收率下降，总的发光强度会减少，白光色度变差。在室温附近，温度每升高1°C，LED的发光强度会相应地减少左右。当多个LED密集排列组成白光照明系统时，热量的耗散问题更严重。因此解决散热问题已成为功率型LED应用的先决条件。
技术实现思路
为克服现有技术中的上述缺陷，本专利技术利用微机电(MEMQ工艺制作微型热导管基材(Micro heat pipe)，并与各式LED散热基板(如金属，陶瓷，高分子等)进行组装，或于基板制作过程中采一体成型方式内嵌于LED散热基板中，如此可降低LED光衰，并降低 LED灯具的散热成本。首先，本专利技术在一方面提供一种基于微型热导管器件的LED散热基板制造方法， 该方法包括以下步骤步骤1 制造金属屏蔽；步骤2 制造LED散热基板；步骤3 制造微型热导管基材的微型热导管器件；步骤4 将LED散热基板与微型热导管基材的微型热导管器件进行接合；在所述步骤3中包括以下步骤(31)将微型热导管器件的基材进行等离子蚀刻制程；(3 将负型光刻胶通过金属屏蔽印刷至微型热导管器件的基材上；(3 进行曝光，之后进行显影；(34)再进行反应性离子蚀刻对微型热导管器件的基材双面分别进行蚀刻；(35)之后，进行剥膜制程；(36)进行等离子蚀刻制程。本专利技术在另一方面提供一种微型热导管器件的制造方法，所述方法包括以下步骤(1)将微型热导管器件的基材进行等离子蚀刻制程；( 将负型光刻胶通过金属屏蔽印刷至微型热导管器件的基材上；C3)进行曝光，之后进行显影；(4)再进行反应性离子蚀刻对微型热导管器件的基材双面分别进行蚀刻；( 之后，进行剥膜制程；￠)进行等离子蚀刻制程。本专利技术还提供了一种基于微型热导管器件的LED散热基板，采用上面所述的微型热导管器件的制造方法制造的微型热导管具有双面结构，其一面结构为微型散热鳍片，而另一面结构为微型热导管。本专利技术的有益效果在于设计合理、结构紧凑、易于制造、散热效果好；可迅速转移出超大功率LED工作时发出的热量，可有效地满足大功率LED灯具散热的需要，可使超大功率LED路灯实现工业化大规模生产；同时，可有效的降低LED光衰，并降低LED灯具的散热成本。附图说明图1是LED散热基板示意图；图2是微型热导管器件示意图；图3是基于微型热导管器件的LED散热基板的正面结构图。图4a_图4g是金属屏蔽(Metal mask)相关制程示意图；图5是LED散热基板纳米级铜铝或金银的金属复合材料卷材消除内应力制程示意图；图6是LED散热基板纳米级铜铝或金银的金属复合材料卷材微蚀制程示意图；图7a_图7d是高导热系数的散热基板的制程示意图；图8是微型热导管器件的基材消除内应力制程示意图；图9a_图9f是微型热导管器件的基材的微型散热结构微蚀制程示意图；图10是微型散热鳍片(Micro heat sink)贴附聚丙烯保护膜制程示意图；图11是微型热导管充填散热液体制程示意图；图12a-图12c是微型热导管器件超音波共晶接合(Ultrasonic eutectic bonding)制程示意具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种基于微型热导管的LED散热基板及其制造方法进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施。首先，根据本专利技术的第一实施例提供一种基于微型热导管器件的LED散热基板， 该散热基板采用下述第二实施例的方法以纳米机电(MEMS)制作微型热导管，并与LED散热基板进行组装，其结构包括如图1所示LED散热基板(如金属，陶瓷，高分子等)该散热基板背面进行金属镀层处理。如图2所示微型热导管器件该微型热导管器件有双面结构，其一面结构为微型散热鳍片(Micro heats ink)，而另一面结构为微型热导管(Micro heat pipe)。该基于微型热导管器件的LED散热基板的正面结构图如图3所示，将背面进行金属镀层处理的LED散热基板置于卷带机上，与微型热导管基材的微型热导管器件进行精密光学对位，之后，再以脉冲激光进行切割与封口(Laser cutting and fusion) 0之后， 再进行热超音波共晶制程(Heat ultrasonic eutectic process)，将LED散热基板与微型热导管基材的微型热导管器件进行超音波共晶接合，相关制程参数如下温度180-270°C ； 时间1-240秒；电源供应输出20-50MHz。如此即可完成微型热导管器件于LED散热基板的结合。本专利技术的第二实施例提供一种基于微型热导管器件的LED散热基板的制造方法， 该方法包括以下步骤首先制造金属屏蔽；然后制造LED散热基板；接着制造微型热导管基材的微型热导管器件；最后将LED散热基板与微型热导管基材的微型热导管器件进行接合；其中在制造微型热导管基材的微型热导管器件中包括以下步骤将微型热导管器件的基材进行等离子蚀刻制程；将负型光刻胶通过金属屏蔽印刷至微型热导管器件的基材上； 进行曝光，之后进行显影；再进行反应性离子蚀刻对微型热导管器件的基材双面分别进行蚀刻；之后，进行剥膜制程；最后进行等离子蚀刻制程。在第二实施例中可优选的采用下述方法进行金属屏蔽的制造。如图4a_图4g所示，首先(1)使用电子束直写(Electron Beam direct writing)方式于石英(Quartz) 光刻掩膜板(Photo mask)的铬层(Chromium layer)进行图样(I^ttern)制作，而铬金属层厚度为10-30纳米；(2)将光刻掩膜板(Photo mask)置于深紫外光曝光系统(De印 Ultraviolet Exposure System) Φ, ^Xi B^^f ^^7 ! (Negative photo resist) SU-8 ；厚度为0. 6-2. 0微米，使用真空旋转涂布方式，其转速为5000-10000rpm，前烤温度为70-120°C，时间为20-50分钟的光学级不锈钢板进行深紫外光曝光制程，其曝光能量为 500-1000KJ，曝光时间为0. 1-0. 8m s ；之后(3)进行显影制程，其氢氧化钠浓度:3本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于微型热导管器件的ＬＥＤ散热基板制造方法，包括：步骤１，制造金属屏蔽；步骤２，制造ＬＥＤ散热基板；步骤３，制造微型热导管器件；步骤４，将ＬＥＤ散热基板与微型热导管器件进行接合；其特征在于，在所述步骤３中包括以下步骤：（３１）将微型热导管器件的基材进行等离子蚀刻；（３２）将胶印刷至基材上；（３３）进行曝光、显影；（３４）再进行反应性离子蚀刻；（３５）之后，进行剥膜制程；（３６）进行等离子蚀刻制程。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王培贤，苏晋平，
申请(专利权)人：广东昭信灯具有限公司，
类型：发明
国别省市：44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。