[发明专利]铝基板及其制造方法及使用该铝基板的LED光源

说明书

技术领域

本发明涉及LED技术领域，具体的说是一种铝基板及其制造方法及使用该铝基板的LED光源。

背景技术

将多个LED芯片集成在一个线路板上称为集成芯片，LED集成芯片正越来越广泛地应用到LED照明光源中。LED集成芯片中常用到铝基板，现有的LED照明铝基板一般以铝底板作为衬底，在衬底上面涂覆树脂类材料作为绝缘层，再在绝缘层上覆盖铜箔作为导电层。由于其绝缘层能耐高压(＞1500V/min)及衬底散热性较佳，所以被广泛应用在LED光源领域。

其应用方式为在铝底板上按照传统单层印刷线路板的制造方式将铜箔用丝网印刷及蚀刻方式形成电路，再将防焊层覆盖在铝底板上，仅裸露出需要焊接部位的铜箔即成。这种采用传统方式制造的铝基板，由于该电路上所形成的电极工艺精度较低，难以采用倒装和垂直结构等芯片进行集成芯片封装，并且由于导热绝缘层反射率较低，不利于提高芯片出光效率。

同时，由于难以精确控制导热绝缘层的厚度，为了保证其耐压性能，必须对绝缘层的厚度留有较大余量，一般绝缘层的厚度在80～100μm，因此绝缘层的厚度较大，而树脂的导热系数较小，通常为1-2.0W/(m·K)，因此其导热及散热效果大大降低。

发明内容

本发明的其中一目的在于提供了一种铝基板。

本发明的另一目的在于提供了一种上述铝基板的制造方法。

本发明的再一目的在提供一种使用上述铝基板的LED光源。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种铝基板，包括铝底板，所述铝底板表面自上而下依次设有导电金属层、金属氧化物绝缘层、金属薄膜层；该导电金属层上设有导电线路及LED芯片的固晶功能区。

作为本发明的优选技术方案，所述金属氧化物绝缘层上设有一金属缓冲层，该导电金属层设置在该金属缓冲层上。

作为本发明的优选技术方案，所述金属缓冲层为钨、钼、钛、铜或其中两种金属所组成的合金材料，其厚度为30-100nm。

作为本发明的优选技术方案，所述导电金属层上设有焊线功能区，该焊线功能区上设置有金或银材料的焊接层。

作为本发明的优选技术方案，所述导电金属层包括第一导电金属层及覆盖在该第一导电金属层上的第二导电金属层。

作为本发明的优选技术方案，所述第一导电金属层的厚度为30-80nm，该第二导电金属层的厚度0.01-0.5mm。

作为本发明的优选技术方案，所述金属氧化物绝缘层为透明的金属氧化物绝缘层，该金属氧化物绝缘层的厚度为0.1-100um。

作为本发明的优选技术方案，所述固晶功能区上设置有金、银或金锡合金材料的固晶层。

上述铝基板的制造方法，包括以下步骤：

a、提供一铝底板，并对该铝底板进行清洁及抛光预处理；

b、采用物理沉积法在该铝底板上生长一金属薄膜层；

c、将表面生长有金属薄膜层的铝底板放入至真空反应腔内，采用原子层化学气相沉积法在该金属薄膜层上生长一金属氧化物绝缘层；

d、在该金属氧化物绝缘层上生长一导电金属层；

e、在该导电金属层表面进行贴膜、蚀刻处理，得到LED芯片的导电线路及LED芯片的固晶功能区；

f、将上述铝底板放入至含氮气或氢气的反应腔内，升温至300～450℃进行合金化处理。

作为本发明的优选技术方案，所述c步骤后还包括一步骤：采用物理沉积法在该金属氧化物绝缘层上生长一金属缓冲层；该导电金属层设置在该金属缓冲层上。

作为本发明的优选技术方案，所述d步骤中的导电金属层包括第一导电金属层及第二导电金属层，该第一导电金属层采用物理或电化学沉积法生成，该第二导电金属层采用采用物理或电化学沉积法生成，该第二导电金属层覆盖在该第一导电金属层上。

作为本发明的优选技术方案，所述e步骤中该导电金属层上预留有焊线功能区，该焊线功能区上设置有金或银材料的焊接层。

使用上述铝基板的LED光源，包括铝底板、LED芯片，所述铝底板表面自上而下依次设有导电金属层、金属氧化物绝缘层、金属薄膜层；该导电金属层上设有导电线路及LED芯片的固晶功能区；

所述LED芯片为正装、倒装或垂直结构的LED芯片，其固定在该导电金属层上的固晶功能区，该LED芯片的电极与该导电金属层上的导电线路电连接，该导电金属层上还设有一保护层，该保护层将该LED芯片覆盖。