本發(fā)明涉及一種凹凸電路帶電路凹槽的陶瓷基板,尤其是涉及一種凹凸電路帶電路凹槽的陶瓷基板及其制備方法。
背景技術:
陶瓷基板指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復合基板具有優(yōu)良電絕緣性能,高導熱特性,優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強度,并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形,具有很大的載流能力。
CN 104030663 A公開了一種COB陶瓷基板制備方法及COB光源。該方法包括:將氧化鋁混合漿料注入流延機,以得到流延坯片;采用沖切模具對所述流延坯片進行沖切,以得到單片或連片;對單片或連片進行排膠和燒結處理,以得到氧化鋁陶瓷原板;在所述氧化鋁陶瓷原板上印制線路圖案,以得到COB陶瓷基板。該COB陶瓷基板制備方法采用在陶瓷原板上印制線路,存在線路裸露、易積灰,印制線路以發(fā)送短路故障等問題。
為了解決現(xiàn)有技術中基板使用時容易出現(xiàn)膠層分離,高溫或環(huán)境惡劣條件下易短路,生產過程污染環(huán)境,生產工序多的問題,急需研究出一種安全、高效環(huán)保的帶電路凹槽的陶瓷基板。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種安全、高效環(huán)保的帶電路凹槽的陶瓷基板以及該帶電路凹槽的陶瓷基板的制備方法。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
本發(fā)明之一種帶電路凹槽的陶瓷基板,包括基板本體,所述基板本體的一側或雙側表面內設有用于定位電路的電路凹槽。
進一步,所述電路凹槽的深度小于等于基板本體厚度的1/2,優(yōu)選,電路凹槽的深度為0.1~0.5mm。
進一步,電路凹槽為弧形凹槽或方形凹槽。
進一步,所述電路凹槽內還設有導電結構;所述導電結構通過烘干或燒結處理固定在電路凹槽內,并形成電路。
進一步,基板本體上開設有穿線通孔,穿線通孔位于基板本體的中心或側面中部;基板本體上開設有數(shù)個用于將基板本體固定在燈具上的定位孔;定位孔呈圓周式均勻分布或分布在基板主體的四角,優(yōu)選,所述定位孔的數(shù)量為3~5個。
進一步,所述電路凹槽之間還設有燈珠定位槽,用于對燈珠底座放置進行定位。
本發(fā)明之一種帶電路凹槽的陶瓷基板的制備方法,包括以下步驟:
1)配制陶瓷粉: 將原料氧化鋁粉和燒結助劑(如MgO-Al2O3-SiO2,請補充幾種常用的燒結助劑)進行混合,再按1: 1.2~1.5的料球比加入95氧化鋁研磨體,用滾筒球磨機球墨24h,然后,將研磨后的干燥粉料過篩,備用;
2)陶瓷基板坯模的制作:將白蠟和蜂蠟按重量比8~10:1進行混合融化,再加入步驟1)制備好的陶瓷粉,攪拌混合至陶瓷粉表面無干顆粒,放入鋁盤中冷卻后,再取出制成蠟塊;將蠟塊放置一段時間后再次敲碎放入熔料攪拌桶融化,攪拌6~9小時后,放入熱壓鑄機,壓制成帶電路凹槽的陶瓷基板坯模;
3)陶瓷基板的燒結:將陶瓷基板坯膜用氧化鋁粉末封裝,振動緊密,放入中溫爐窯中預燒結,取出并清理干凈坯模,再放入高溫匣缽中于1400~1650℃燒結并保溫2~4h,冷卻后得到帶電路凹槽的陶瓷基板。
進一步,一種帶電路凹槽的陶瓷基板的制備方法,還包括:4)電路層澆注,將步驟3)燒結得到的帶電路凹槽的陶瓷基板拋光,超聲波清洗并烘干,然后,向電路凹槽內注入導電銀漿,再放入燒結爐內烘干并燒結,燒結溫度<1400℃。
進一步,步驟3)中,中溫爐窯預燒結的燒結溫度≤1200℃,燒結時間為24h以上,高溫匣缽的燒結溫度為1600℃,燒結時間為2h。
進一步,步驟4)中,所述燒結溫度為600~1200℃。
進一步,步驟1)中,氧化鋁粉和燒結助劑的重量比為100:5~8,還可以在添加燒結助劑的同時加入氧化鋁粉重量的0.4%~0.6的植物油酸,作為助磨劑和表面活性劑。
本發(fā)明一種帶電路凹槽的陶瓷基板的有益效果:與傳統(tǒng)的陶瓷基板相比,該陶瓷基板設有電路凹槽,便于將導電機構燒結在電路凹槽了,避免電路結構裸露在外,進而避免短路等現(xiàn)象;通過改變陶瓷基板上的電路凹槽的形狀、凹槽深度和分布在陶瓷基板上的位置,滿足不同產品對導電的要求。
附圖說明
圖1—為實施例1中一種帶電路凹槽的陶瓷基板的結構示意圖;
圖2—為實施例2中一種帶電路凹槽的陶瓷基板的結構示意圖;
圖3—為圖2中A處的放大示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
參照圖1,本實施例的一種帶電路凹槽的陶瓷基板,包括基板本體1,所述基板本體的一側或雙側表面內設有用于定位電路的電路凹槽2。
基板本體上開設有1個穿線通孔4和3個定位孔3,定位孔3呈圓周式均勻分布,穿線通孔4位于基板本體1的中心。
所述電路凹槽2的深度為0.40mm。
電路凹槽2為弧形凹槽。
所述電路凹槽2內還設有導電結構6;所述導電結構6通過燒結處理固定在電路凹槽2內,并形成電路。
所述電路凹槽2之間還設有燈珠定位槽5,用于對燈珠底座放置進行定位。
一種帶電路凹槽的陶瓷基板的制備方法,包括以下步驟:
1)配制陶瓷粉: 將原料氧化鋁粉和燒結助劑原料氧化鋁粉和燒結助重量比為100:6.25進行混合,同時加入氧化鋁粉重量的0.4%的植物油酸,作為助磨劑和表面活性劑,再按1:1.5的料球比加入95氧化鋁研磨體,用滾筒球磨機球墨24h,然后,將研磨后的干燥粉料過篩,備用;
2)陶瓷基板坯模的制作:將白蠟和蜂蠟按重量比9:1(即白蠟的重量為氧化鋁粉的11.25%,蜂蠟的重量為氧化鋁粉的1.25%)進行混合融化,再加入步驟1)制備好的陶瓷粉,攪拌混合至陶瓷粉表面無干顆粒,放入鋁盤中冷卻后,再取出制成蠟塊;將蠟塊放置一段時間后再次敲碎放入熔料攪拌桶融化,攪拌8小時后,放入熱壓鑄機,壓制成帶電路凹槽的陶瓷基板坯模;
3)陶瓷基板的燒結:將陶瓷基板坯膜用氧化鋁粉末封裝,振動緊密,放入中溫爐窯中1200℃燒制24h,取出并清理干凈坯模,再放入高溫匣缽中于1600℃燒結并保溫2h,冷卻后得到帶電路凹槽的陶瓷基板。
4)電路層澆注:將步驟3)燒結得到的帶電路凹槽的陶瓷基板拋光,超聲波清洗并烘干,然后,向電路凹槽內注入導電銀漿,再放入燒結爐內烘干于600℃燒結4h,隨爐冷卻后即可得到燒結了電路結構的帶電路凹槽的陶瓷基板。
本實施例的帶電路凹槽的陶瓷基板可用于5w的LED燈。
實施例2
參照圖2,本實施例的一種帶電路凹槽的陶瓷基板,包括基板本體1,所述基板本體1的一側或雙側表面內設有用于定位電路的電路凹槽2,電路凹槽2包括10個并聯(lián)連接的電路線槽21,每個電路線槽上設有串聯(lián)連接的電路支槽22。
基板本體1上開設有2個穿線通孔4和4個定位孔(未標示),定位孔(未標示)分別在基板本體1的四角,穿線通孔4位于基板本體的兩側。
所述電路凹槽2的深度為0.10mm。
電路凹槽2為方形凹槽。
所述電路凹槽2內還設有導電結構6;所述導電結構6通過燒結處理固定在電路凹槽2內,并形成電路,電路包括10個并聯(lián)電路,且每個并聯(lián)電路上設有5個串聯(lián)連接的電路接頭。
所述電路凹槽2之間還設有50個燈珠定位槽5,燈珠定位槽5呈10行5列的方形分布,燈珠定位槽5的深度為0.2mm,用于對燈珠底座放置進行定位。
一種帶電路凹槽的陶瓷基板的制備方法,包括以下步驟:
1)配制陶瓷粉: 將原料氧化鋁粉和燒結助劑原料氧化鋁粉和燒結助重量比為100:8.0進行混合,同時加入氧化鋁粉重量的0.6%的植物油酸,作為助磨劑和表面活性劑,再按1:1.2的料球比加入95氧化鋁研磨體,用滾筒球磨機球墨24h,然后,將研磨后的干燥粉料過篩,備用;
2)陶瓷基板坯模的制作:將白蠟和蜂蠟按重量比8:1(即白蠟的重量為氧化鋁粉的10%,蜂蠟的重量為氧化鋁粉的1.25%)進行混合融化,再加入步驟1)制備好的陶瓷粉,攪拌混合至陶瓷粉表面無干顆粒,放入鋁盤中冷卻后,再取出制成蠟塊;將蠟塊放置一段時間后再次敲碎放入熔料攪拌桶融化,攪拌8小時后,放入熱壓鑄機,壓制成帶電路凹槽的陶瓷基板坯模;
3)陶瓷基板的燒結:將陶瓷基板坯膜用氧化鋁粉末封裝,振動緊密,放入中溫爐窯中1200℃燒制24h,取出并清理干凈坯模,再放入高溫匣缽中于1600℃燒結并保溫2h,冷卻后得到帶電路凹槽的陶瓷基板。
4)電路層澆注:將步驟3)燒結得到的帶電路凹槽的陶瓷基板拋光,超聲波清洗并烘干,然后,向電路凹槽內注入導電銀漿,再放入燒結爐內烘干于600℃燒結4h,隨爐冷卻后即可得到燒結了電路結構的帶電路凹槽的陶瓷基板。
本實施例的帶電路凹槽的陶瓷基板,用于50w的LED燈。
本發(fā)明一種帶電路凹槽的陶瓷基板,陶瓷基板上的電路凹槽的數(shù)量、形狀、電路凹槽的深度及分布在陶瓷基板上的位置,本領域技術人員可以根據(jù)需要可以做出相應調整,故不再一一贅述;本領域技術人員可以根據(jù)需要對上述因素所做的簡單變化,應納入本申請的保護范圍內。
一種帶電路凹槽的陶瓷基板的制備方法,原料氧化鋁粉和燒結助劑原料氧化鋁粉和燒結助重量比還可以為100:5.0或者100:7.0,燒結助劑為MgO-Al2O3-SiO2,陶瓷廢棄物粉末和氧化鋁研磨球體的質量比還可以為1:1.35;以上技術特征的改變,本領域的技術人員通過文字描述可以理解并實施,故不再另作附圖加以說明。