專利名稱:電路板及其制造方法和包括該電路板的照明裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電路板、一種制造該電路板的方法和一種包括該電路板的照明裝置。
背景技術:
當前,用于通過COB工藝封裝的LED的封裝板通常由基板、第一絕緣層、例如銅或銀的導電層和第二絕緣層以從下到上的順序組合而成。在蝕刻過程之后除去了第二絕緣層的部分區域,并且使得導電層露出從而形成電路布置。以這種方式,LED被絕緣層圍繞,絕緣層的反射率將明顯影響通過COB工藝封裝的光源、特別是LED芯片的光輸出量。原理上,絕緣層的反射率越高,通過COB工藝封裝的LED芯片的光效率就越高。但是現有技術中,絕緣層的材料主要是白油,其反射率較低,例如大約為60-70%,由此將吸收來自LED芯片的部分光線。
發明內容
為解決上述問題,本發明提出一種用于安裝光源的電路板,這種電路板制造簡單,并且具有較高的反射特性,可以對光源發出的光線進行高效地反射。根據本發明提出一種用于安裝至少一個光源的電路板,其包括基底和印制在基底上的多條印制導線,其特征在于,至少一條印制導線包括用于安置光源的第一區域,電路板還包括反射體,反射體設置在彼此相鄰的印制導線之間并且覆蓋印制導線的第一區域以外的其余區域,其中反射體是絕緣性的反射體。根據本發明的構 思,利用具有絕緣性和高反射率的反射體取代通常覆蓋在印制導線上以及彼此相鄰的印制導線之間的絕緣層,由此在確保印制導線之間滿足絕緣要求的同時,也使根據本發明的電路板具有反射特性。至少一個光源安裝在為其預定的第一區域中,由光源發出的部分光線可以借助于位于第一區域以外的其他區域上的反射體進行反射,由此可以避免由于電路板對光線吸收而造成的光損失。根據本發明的一個優選的設計方案,反射體是分布式布拉格反射體。分布式布拉格反射體(DBR)由兩種折射率不同的材料構成,這兩種材料交替生長,形成一個具有多個層對的結構。DBR的反射性能由結構中的層數、每層的厚度、結構中所用兩種材料的折射率,以及每一層的吸收和散射特性決定。構成DBR層對的兩層材料間折射率差別越大,這個層對的反射率就越高。根據本發明的一個優選的設計方案,反射體通過電子束蒸鍍工藝或磁控濺射工藝覆蓋在彼此相鄰的印制導線之間和第一區域以外的其余區域上。由此可以使反射體覆蓋均勻,從而確保電路板上的反射體的均勻度。而且通過上述工藝也有利于控制反射體的厚度和結構。根據本發明的一個優選的設計方案,反射體包括由SiO2制成的第一層和由1102制成的第二層。分布式布拉格反射體可以分為半導體DBR和絕緣DBR。典型的絕緣DBR層由SiO2和TiO2組成。由此在確保電路板具有絕緣性的同時也具有反射特性。根據本發明的一個優選的設計方案,第一層或第二層的厚度D根據公式D = λ /4η求出,其中λ為光源發出的光的中心波長,η是第一層或第二層的折射率。這里所說的中心波長例如是將藍光LED用作光源時,藍光的主波長。SiO2的折射率為1.47,TiO2的折射率為2.52,因此η的數值是固定的。根據光源的波長可以調節得到適合的厚度D。根據本發明的一個優選的設計方案,反射體設計為由第一層和第二層交替布置形成的復合層結構。也就是說,第一層和第二層可以以ABAB的方式排列生長。根據本發明的一個優選的設計方案,第一層和第二層交替布置3至7次構成反射體,其中反射體分別包括3至7層第一層和3至7層第二層。優選地,第一區域位于相應的印制導線的中央區域。由此通過圍繞第一區域設置的反射體對安裝在第一區域中的光源發出的光線全面地進行反射。此外本發明還涉及一種制造上述用于安裝至少一個光源的電路板的方法,其特征在于包括以下步驟:a)提供印制有多條印制導線的基底;b)在印制導線上以及彼此相鄰的印制導線之間覆蓋絕緣性的反射體;c)去除在印制導線上的部分反射體形成用于安裝光源的第一區域。在印制導線上,預留了用于多個光源第一區域,在第一區域以外的其他區域上以及彼此相鄰的印制導線之間覆蓋有高反射率的反射體。此外本發 明還涉及一種照明裝置,包括至少一個LED芯片,其特征在于,還包括上述電路板,其中LED芯片作為光源安裝在印制導線的第一區域上。這樣可以將光源固定在第一區域上。在光源工作時,包圍第一區域布置的反射體對光源發出的光線進行有利地反射。根據本發明的一個優選的設計方案,通過COB工藝將LED芯片和電路板一體封裝。利用COB工藝制成的電路板成本低廉、密封性好、可靠性高的特點。根據本發明的一個優選的設計方案,光源為藍光LED芯片,照明裝置還具有用于受激產生黃光的熒光燈罩。由此可以使照明裝置發出混合的白光,并且提高照明裝置的光效率。根本發明提出的電路板制造簡單,并且具有較高的反射特性,可以對光源發出的光線進行高效地反射。
附圖構成本說明書的一部分,用于幫助進一步理解本發明。這些附解了本發明的實施例,并與說明書一起用來說明本發明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表示。圖中示出:圖1是根據本發明的第一實施例的電路板的截面示意圖;圖2是制造圖1中的電路板的流程圖;圖3是根據本發明的第二實施例的照明裝置。
具體實施方式
圖1示出了根據本發明的第一實施例的電路板的截面示意圖。其中電路板I包括基底2和印制在電路板上的多條印制導線3。基底2包括例如以鋁、銅或陶瓷等材料制成的基板2.1和基板2.1上覆蓋的第一絕緣層2.2。在部分印制導線3上預留了至少一個用于安裝光源10的第一區域4。為了使電路板I具有良好的反射特性,特別地在彼此相鄰的印制導線3之間以及第一區域4以外的其余區域上覆蓋具有高反射率的反射體5。光源10例如是LED芯片、特別是藍光LED芯片。在其它的印制導線3上無需為光源10預留安裝區域,在這些印制導線3上可以安裝其它的電子器件。在根據本發明的優選的實施例中,反射體5是分布式布拉格反射體。這種反射體5通過電子束蒸鍍工藝或磁控濺射工藝或其它類似的工藝均勻地覆蓋在彼此相鄰的印制導線3之間和除第一區域4以外的其他區域上。從而確保這些區域上的反射率相等。反射體5包括由SiO2制成的第一層和由TiO2制成的第二層。這種絕緣性的反射體5代替了常規電路板上的第二絕緣層,起到絕緣作用,并且更有利地具有反射特性。根據所 使用的光源10所射出的光線的特性,可以選擇不同厚度的第一層和第二層。第一層或第二層的厚度D根據公式D= λ/4η求出,其中λ為光線的中心波長,η是所述第一層或第二層的折射率。例如在第一層為SiO2時,η是1.47 ;在第二層為TiO2時,η是2.52。由此相對于材料固定的第一層和第二層,可以以ABAB組合的方式形成交替布置的反射體5,其具有復合層結構。在本實施例中,第一層和第二層交替布置3至7次,也就是說反射體5分別包括3至7層第一層和3至7層第二層。這樣實現的反射體5具有理想的反射率,例如為99%。此外,在圖1中以黑線示意性地示出電源10和印制導線3之間的電連接。在圖2中示出了制造圖1中的電路板的流程圖。以常規制造印刷電路板的方式對根據本發明的電路板進行預處理,首先提供表面印制有多條印制導線3的基底2,然后在印制導線3上以及彼此相鄰的印制導線3之間涂覆光阻層7。通過UV照射,除了在部分印制導線3上預定用于光源10 (參見圖1)的第一區域4以外,其他區域上覆蓋的光阻層7被去除。接下來將由SiO2和TiO2交替布置形成的反射體5覆蓋在這些不被光阻層7覆蓋的區域上。最后去除位于第一區域4上的光阻層7,形成用于安裝光源10的空間。圖3示出了根據本發明的第二實施例的照明裝置。在該實施例中,優選地通過COB工藝將作為光源10的LED芯片和電路板I 一體封裝,其中LED芯片為藍光LED芯片。照明裝置具有熒光燈罩11,由此可以使光源10發出的部分藍光經過熒光燈罩11受激產生黃光,并且通過具有反射特性的電路板I對其余的藍光進行反射,使其和黃光混合產生白光。在根據本發明的照明裝置中,顯著降低了由于電路板I吸收光線而造成的光損失。以上僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。參考標號I電路板2 基底2.1 基板2.2第一絕緣層
3印制導線4第一區域5反射體7光阻層10 光源 11熒光燈罩
權利要求
1.一種用于安裝至少一個光源(10)的電路板(I),包括基底(2)和印制在所述基底(2)上的多條印制導線(3),其特征在于,至少一個所述印制導線(3)包括用于安置所述光源(10)的第一區域(4),所述電路板⑴還包括反射體(5),所述反射體(5)設置在所述彼此相鄰的印制導線⑶之間并且覆蓋所述印制導線⑶的第一區域⑷以外的其余區域,其中所述反射體(5)是絕緣性的反射體。
2.根據權利要求1所述的電路板(I),其特征在于,所述反射體(5)是分布式布拉格反射體。
3.根據權利要求2所述的電路板(I),其特征在于,所述反射體(5)通過電子束蒸鍍工藝或磁控濺射工藝覆蓋在所述彼此相鄰的印制導線(3)之間和所述第一區域(4)以外的其余區域上。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的電路板(I),其特征在于,所述反射體(5)包括由SiO2制成的第一層和由TiO2制成的第二層。
5.根據權利要求4所述的電路板(I),其特征在于,所述第一層或第二層的厚度D根據公式D= λ/4η求出,其中λ為所述光源(10)發出的光線的中心波長,η是所述第一層或第二層的折射率。
6.根據權利要求4所述的電路板(I),其特征在于,所述反射體(5)設計為由所述第一層和第二層交替布置形成的復合層結構。
7.根據權利要求6所述的電路板(I),其特征在于,所述第一層和第二層交替布置3至7次構成所述反射體(5),其中所述反射體(5)分別包括3至7層所述第一層和3至7層所
8.根據權利要求1所述的電路板(I),其特征在于,所述第一區域(4)位于相應的印制導線(3)的中央區域。
9.一種用于制造根據權利要求1-8中任一項所述的、用于安裝至少一個光源(10)的電路板(I)的方法,其特征在于包括以下步驟: a)提供印制有多條印制導線⑶的基底⑵; b)在所述印制導線(3)上以及彼此相鄰的所述印制導線(3)之間覆蓋絕緣性的反射體(5); c)去除在所述印制導線(3)上的部分所述反射體(5)形成用于安裝所述光源(10)的第一區域⑷。
10.一種照明裝置,包括至少一個LED芯片,其特征在于,還包括權利要求1-8中任一項所述的電路板(I),其中所述LED芯片作為光源 (10)安裝在所述電路板⑴的第一區域⑷上。
11.根據權利要求10所述的照明裝置,其特征在于,通過COB工藝將所述LED芯片和所述電路板⑴一體封裝。
12.根據權利要求10所述的照明裝置,其特征在于,其中所述光源(10)為藍光LED芯片,照明裝置還具有用于受激產生黃光的熒光燈罩(11)。
全文摘要
本發明涉及一種用于安裝至少一個光源(10)的電路板(1),包括基底(2)和印制在基底(2)上的多條印制導線(3),其特征在于,至少一條印制導線(3)包括用于安置所述光源(10)的第一區域(4),電路板(1)還包括反射體(5),反射體(5)設置在彼此相鄰的印制導線(3)之間并且覆蓋印制導線(3)的第一區域(4)以外的其余區域,其中反射體(5)是絕緣性的反射體。這種電路板制造簡單,并且具有較高的反射特性,可以對光源發出的光線進行高效地反射。此外,本發明還提出一種用于制造該電路板的方法以及一種包括該電路板的照明裝置。
文檔編號H05K1/18GK103249250SQ201210027869
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年2月8日
發明者馮程程, 鐘傳鵬, 陳小棉, 李皓 申請人:歐司朗股份有限公司