可弯折铝基印制电路板的结构、设计方法、LED灯及应用与流程

可弯折铝基印制电路板的结构、设计方法、led灯及应用
技术领域
1.本发明属于印制电路板制造技术领域，尤其涉及一种可弯折铝基印制电路板的结构、设计方法、led灯及应用。


背景技术：

2.目前，随着led技术的不断发展和演变，led灯比卤素灯照明效果好，能耗低，其在汽车领域的应用也日益广泛，对于高功率灯具往往需要散热设计，因此金属基印制电路板是车灯电路板产品的主要结构之一，由于铝基在散热方面具有良好的性能，而且价格较其它金属基印制电路板成本低，以及其重量轻的优势，铝基印制电路板在高功率车灯领域具有巨大的发展前景。目前车灯铝基印制电路板在行业内结构有如下几点：
3.1)单面铝基印制电路板：此类型产品上安装的led数量不多，甚至只有一个，单个无法立体安装，产品厚度均匀，不可弯折。
4.2)单面软板 铝基补强印制电路板：此类型产品上往往安装多个led灯，补强位置为支撑led的通过立体安装的方式实现产品的多样化，产品通过压合实现产品结构，补强位置板厚较厚。
5.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
6.(1)常规单面铝基板无法实现弯折；只能通过软板 纯胶 铝基补强实现弯折，且制作成本高，制作工艺难度大。
7.(2)常规立体安装的铝基印制电路板采用软板 纯胶 铝基补强压合实现弯折,制作工艺复杂，成本高，且由软板和纯胶的导热系数较低，一般在0.2-0.4(w/(m
·
k)，无法满足较高导热系数的产品的结构设计。
8.解决以上问题及缺陷的难度为：
9.常规铝基板无法弯折主要是由于其厚度较大，在进行较小的弯折半径的弯折时会出现金属拉裂的情况，同时树脂介质也会出现断裂；因此当前需解决弯折半径较小时金属拉裂和树脂断裂的问题。
10.解决以上问题及缺陷的意义为：
11.使得非软板 纯胶 铝基补强的单面铝基印制电路板可实现立体组装。


技术实现要素：

12.为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种可弯折铝基印制电路板的结构、设计方法、led灯及应用。所述技术方案如下：
13.根据本发明公开实施例的第一方面，提供一种可弯折铝基印制电路板结构的设计方法，包括：
14.选择具有聚酰亚胺结构的单面铝基板作为印制电路板结构的大体结构；
15.在获得的大体结构上，在弯折区设计盲槽，盲槽位置的铝厚加绝缘介质厚度加铜箔厚度加油墨厚度的总和为0.20-0.50mm。
16.在本发明一优选实施例中，根据不同的弯折半径调整铝厚加介质厚度加铜箔厚度加油墨厚度总厚度，最小弯折半径按弯曲厚度的2倍进行计算。
17.在本发明一优选实施例中，所述盲槽为两级盲槽或多级盲槽。
18.在本发明一优选实施例中，所述盲槽为两级盲槽时，第二级盲槽较第一级盲槽大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第一级盲槽深度深0.1-0.2mm。
19.在本发明一优选实施例中，所述盲槽为多级盲槽时，第二级盲槽较第一级盲槽大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第一级盲槽深度深0.1-0.2mm；第三级盲槽较第二级盲槽大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第二级盲槽深度深0.1-0.2mm，以此类推。
20.在本发明一优选实施例中，所述绝缘介质厚度为0.025-0.075mm，铝板厚度根据实际要求调整厚度；
21.非弯折区厚度≤1.0mm时，铝板不选择欧态铝。
22.根据本发明公开实施例的第二方面，提供一种可弯折铝基印制电路板结构，从上到下依次压制有：油墨层、铜箔、绝缘介质、铝板，所述铝板采用锣盲槽工艺开设有盲槽；
23.盲槽位置的铝厚加绝缘介质厚度加铜箔厚加油墨厚度的总和在0.2-0.5mm。
24.在本发明一优选实施例中，所述盲槽为两级盲槽或多级盲槽；第二级盲槽较第一级盲槽大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第一级盲槽深度深0.1-0.2mm；
25.第三级盲槽较第二级盲槽大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第二级盲槽深度深0.1-0.2mm，以此类推；
26.所述绝缘介质厚度为0.025-0.075mm；
27.非弯折区厚度≤1.0mm时，铝板选择非欧态铝；
28.所述绝缘介质选择聚酰亚胺材料。
29.根据本发明公开实施例的第三方面，提供一种led灯，所述led灯搭载有所述可弯折铝基印制电路板结构。
30.根据本发明公开实施例的第四方面，提供一种所述led灯在车灯制造上的应用。
31.本发明公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
32.本发明结构资料上通过降低弯折区的厚度来降低弯折的难度，即在弯折区设计盲槽，盲槽位置的铝厚 介质厚度 铜厚 油墨厚度的总和控制在0.20-0.50mm之间较好，根据不同的弯折半径来调整总厚度，最小弯折半径可按弯曲厚度的2倍进行计算设计，盲槽分为两级或两级以上，可实现弯折角度180
°
、弯折半径为1.0mm以上的弯折。
33.材料采用具有聚酰亚胺结构的单面铝基板，铝板不可选择欧态铝，避免铝系较软安装时出现变形；材料的介质导热系数行业内常见的有0.6(w/(m
·
k)/0.8(w/(m
·
k)/1.0(w/(m
·
k)等，导热系数远超于软板 纯胶 铝基补强设计的结构。
34.相比于现有技术，本发明可满足对于要求较高导热系数的设计需求，同时能够进行立体组装。产品制程加工上更加精简。
35.当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明公开。
附图说明
36.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施
例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
37.图1是本发明实施例提供的提供可弯折铝基印制电路板结构的设计方法流程图。
38.图2是本发明实施例提供的可弯折铝基印制电路板结构示意图。
39.图2中：1、油墨层；2、铜箔；3、绝缘介质；4、铝板；5、盲槽。
40.图3是本发明实施例提供的盲槽5结构实物图。
41.图中：5-1、第一级盲槽；5-2、第二级盲槽。
具体实施方式
42.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
43.如图1所示，本发明提供的可弯折铝基印制电路板结构的设计方法，包括：
44.s101，选择具有聚酰亚胺结构的单面铝基板作为印制电路板结构的大体结构。
45.s102，在获得的大体结构上，在弯折区设计盲槽，盲槽位置的铝厚加绝缘介质厚度加铜箔厚度加油墨厚度的总和为0.20-0.50mm。
46.s103，将步骤s102获得的可弯折铝基印制电路板结构进行立体组装。
47.如图2所示，本发明公开实施例的提供一种可弯折铝基印制电路板结构，从上到下依次压制有：油墨层1、铜箔2、绝缘介质3、铝板4，所述铝板4采用锣盲槽工艺开设有盲槽5；
48.盲槽5位置的铝厚加绝缘介质厚度加铜箔厚加油墨厚度的总和在0.2-0.5mm。
49.在本发明一优选实施例中，所述盲槽5为两级盲槽或多级盲槽；第二级盲槽5-2较第一级盲槽5-1大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第一级盲槽5-1深度深0.1-0.2mm；
50.第三级盲槽较第二级盲槽5-2大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第二级盲槽深度深0.1-0.2mm，以此类推；
51.所述绝缘介质3厚度为0.025-0.075mm；
52.非弯折区厚度≤1.0mm时，铝板5选择非欧态铝；
53.所述绝缘介质3选择聚酰亚胺材料。
54.下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
55.本发明公开实施例所提供的可弯折铝基印制电路板结构的设计方法包括：
56.(1)大体结构采用单面铝基印制电路板结构。
57.(2)结构资料上采用在弯折区的铝面设计盲槽，盲槽位置的铝厚 介质厚度 铜厚 油墨厚度的总和控制在0.2-0.5mm之间(如图2，从上到下包括：油墨层1、铜箔2、绝缘介质3、铝板4、盲槽5)，加工上采用常规锣盲槽工艺即可。
58.(3)根据不同的弯折半径来调整总厚度，厚度设计为0.2-0.5mm，可满足弯折角度为180
°
，弯折半径≥1.0mm的要求。
59.(4)盲槽5共分为两级及两级以上，第二级盲槽5-2较第一级盲槽5-1大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第一级盲槽5-1深度深0.1-0.2mm，第三级盲槽较第二级盲槽5-2大小尺寸单边小0.5mm，且深度较第二级盲槽深度深0.1-0.2mm，以此类推。(如图3所示)。
60.(5)材料选择具有聚酰亚胺结构的单面铝基板，绝缘介质的厚度在0.025-0.075mm
之间，铝板厚度根据客户要求，无聚酰亚胺结构在弯折时会发生基材断裂问题，无法满足弯折设计需求。
61.(6)铝板材料可选择非欧态铝1系列
‑‑
6系列铝，非弯折区厚度≤1.0mm时，不选择欧态铝，由于其质软，安装时易出现弯曲，影响光源的照射方向。
62.在本发明一优选实施例中，利用本发明设计方法设计的可弯折铝基印制电路板结构进行立体组装。
63.实验数据及结论如下：
[0064][0065]
通过以上对成品进行弯折实验，弯折厚度设计在0.20-0.50mm时，可满足弯折角度180
°
，弯折半径为1.0mm的弯折，且在恢复平整后再反复进行5次弯折，未发现明显裂纹；而现有技术的欧态铝组装时容易产生变形，且在弯折半径0.5mm，有裂纹。
[0066]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
[0067]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。