CN106783835A - 一种透明太阳能led板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透明太阳能LED板，包括玻璃基板、ITO导电薄膜层、LED芯片以及太阳能电池板，ITO导电薄膜层通过磁控溅射的方式形成在玻璃基板的正面，ITO导电薄膜层通过蚀刻形成线路，线路上设置有固晶区，LED芯片倒装于固晶区上，LED芯片间形成串接，玻璃基板的背面设置有焊点，焊点与ITO导电薄膜层电路连接，太阳能电池板与焊点焊接，与玻璃基板背面通过层压机层压粘接。通过太阳能电池板与玻璃基板的结合，在玻璃基板上安装LED芯片，一方面保持了原有的发光效果，另一方面通过增加蓄电池，可实现储存电能并自我供电，本发明通过在磁控溅射中参数的控制以及封装时工艺的控制满足封装的要求。
Description
技术领域
本发明涉及透明电路板的制造领域，特别涉及一种透明太阳能LED板。
背景技术
LED以及太阳能作为一种成熟的技术发展得到了广泛的应用，然而是基于各自的领域而发展的技术。而将太阳能应用于透明电路板以及LED，是创新型的尝试，传统的LED基板为铝板或铜板，为不透明，由于LED基板的一个面上无法同时设置电子元件和太阳能电池板，无法实现LED的自动供电，而通过透明电路板可实现一面设置太阳能电池板，另一面设置电子元件，并且电子元件不会对太阳能电池板吸收太阳能造成阻隔，但该结构的设置对ITO导电薄膜层、其他材料和贴合焊接、封装、固晶、点胶、能源供应都提出了更高的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种透明太阳能LED板，能保持原有的发光效果，同时可实现自我供电。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为，一种透明太阳能LED板，包括玻璃基板、ITO导电薄膜层、LED芯片以及太阳能电池板，ITO导电薄膜层通过磁控溅射的方式形成在玻璃基板的正面，ITO导电薄膜层通过蚀刻形成线路，线路上设置有固晶区，LED芯片倒装于固晶区上，LED芯片间形成串接，玻璃基板的背面设置有焊点，焊点与ITO导电薄膜层电路连接，太阳能电池板与焊点焊接，与玻璃基板背面通过层压机层压粘接。
优选地，玻璃基板与ITO导电薄膜层之间还设置有SiO2层。
优选地，玻璃基板的厚度为0.4～1.3mm，ITO导电薄膜层的制备方法为：玻璃基板经去离子水洗、超声波洁净后，进入真空室后，先溅射SiO2层，然后进入ITO镀膜室溅射ITO导电薄膜层，最后经加热固化退火。
优选地，ITO镀膜室中磁控溅射靶材In2O3和SnO2的重量比为90％：10％，纯度为99.99％，靶基距为6cm，玻璃基板的温度为室温，真空室中的真空为4.0×10-5Pa，Ar气分压1.0Pa，Ar气流量为12cm3/min，溅射功率为50～200W，沉积速率约为0.7～1nm/s。
优选地，退火温度为300℃，退火时间分别为0.5h～2h。
优选地，ITO导电薄膜层的厚度为100～200nm。
优选地，LED芯片倒装于固晶区上的步骤为：a)、在固晶区上涂覆固晶胶；b)、在固晶胶上固定LED芯片并固化；c)、在LED芯片上进行点胶并进行烘烤固化。
优选地，点胶时采用注射法，粘胶剂的粘度范围为70～100Pa.s，粘胶剂的温度为胶水的使用温度应为23℃～25℃,胶点直径的大小应为LED芯片间距的一半，针头内径大小应为点胶的胶点直径的的一半。
采用上述技术方案，由于通过太阳能电池板与玻璃基板的结合，并且在玻璃基板上安装LED芯片，从而一方面保持了原有的发光效果，另一方面通过增加蓄电池，即可实现储存电能并自我供电，而本发明通过在磁控溅射中参数的控制以及封装时工艺的控制，从而保证了原有LED板性能的基础上能满足封装的要求。
附图说明
图1为一种透明太阳能LED板的结构示意图。
图中，1-太阳能电池板、2-玻璃基板、3-ITO导电薄膜层、4-LED芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
一种透明太阳能LED板，包括玻璃基板2、ITO导电薄膜层3、LED芯片4以及太阳能电池板1，ITO导电薄膜层通过磁控溅射的方式形成在玻璃基板的正面，玻璃基板的厚度为0.4～1.3mm，制备ITO导电薄膜层时，经去离子水洗、超声波洁净后，进入真空室后，先溅射SiO2层，然后进入ITO镀膜室溅射ITO导电薄膜层3，最后经加热固化退火。磁控溅射靶材In2O3和SnO2的重量比为90％：10％，纯度为99.99％，靶基距为6cm，玻璃基板的温度为室温，真空室中的真空为4.0×10-5Pa，Ar气分压1.0Pa，Ar气流量为12cm3/min，溅射功率为50～200W，沉积速率约为0.7～1nm/s，溅射完成后，再在温度为300℃，退火时间分别为0.5h～2h。
形成ITO导电薄膜层后，其厚度为100～200nm，接着通过蚀刻工艺将其蚀刻成导电线路，同时在线路上设固晶区，LED芯片4倒装于固晶区上，即首先在固晶区上涂覆固晶胶，接着在固晶胶上固定LED芯片并通过烘烤固化，在LED芯片上进行点胶固化，点胶采用的方法为注射法，粘胶剂的粘度范围为70～100Pa.s，粘胶剂的温度为23℃～25℃,而在多个LED芯片封装的过程中，胶点直径的大小应为LED芯片间距的一半，注射时的针头内径大小应为点胶的胶点直径的的一半。LED芯片间形成串联电路，玻璃基板的背面设置有与导电线路连接的焊点，太阳能电池板通过该焊点与导电线路连接，另外在太阳能电池板与玻璃基板之间通过胶水粘合，通过层压机层压，从而形成透明太阳能LED板。
由于通过太阳能电池板1与玻璃基板2的结合，并且在玻璃基板上安装LED芯片，从而一方面保持了原有的发光效果，另一方面通过增加蓄电池，即可实现储存电能并自我供电，而本发明通过在磁控溅射中参数的控制以及封装时工艺的控制，从而保证了原有LED板性能的基础上能满足封装的要求。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种透明太阳能LED板，其特征在于：包括玻璃基板、ITO导电薄膜层、LED芯片以及太阳能电池板，ITO导电薄膜层通过磁控溅射的方式形成在玻璃基板的正面，ITO导电薄膜层通过蚀刻形成线路，线路上设置有固晶区，LED芯片倒装于固晶区上，LED芯片间形成串接，玻璃基板的背面设置有焊点，焊点与ITO导电薄膜层电路连接，太阳能电池板与焊点焊接，与玻璃基板背面通过层压机层压粘接。
2.根据权利要求1所述的透明太阳能LED板，其特征在于：所述玻璃基板与ITO导电薄膜层之间还设置有SiO2层。
3.根据权利要求2所述的透明太阳能LED板，其特征在于：所述玻璃基板的厚度为0.4～1.3mm，ITO导电薄膜层的制备方法为：玻璃基板经去离子水洗、超声波洁净后，进入真空室后，先溅射SiO2层，然后进入ITO镀膜室溅射ITO导电薄膜层，最后经加热固化退火。
4.根据权利要求3所述的透明太阳能LED板，其特征在于：所述ITO镀膜室中磁控溅射靶材In2O3和SnO2的重量比为90％：10％，纯度为99.99％，靶基距为6cm，玻璃基板的温度为室温，真空室中的真空为4.0×10-5Pa，Ar气分压1.0Pa，Ar气流量为12cm3/min，溅射功率为50～200W，沉积速率约为0.7～1nm/s。
5.根据权利要求3或4所述的透明太阳能LED板，其特征在于：所述ITO导电薄膜层的厚度为100～200nm。
6.根据权利要求5所述的透明太阳能LED板，其特征在于：所述退火温度为300℃，退火时间分别为0.5h～2h。
7.根据权利要求6所述的透明太阳能LED板，其特征在于：所述LED芯片倒装于固晶区上的步骤为：a)、在固晶区上涂覆固晶胶；b)、在固晶胶上固定LED芯片并固化；c)、在LED芯片上进行点胶并进行烘烤固化。
8.根据权利要求7所述的透明太阳能LED板，其特征在于：所述点胶时采用注射法，粘胶剂的粘度范围为70～100Pa.s，粘胶剂的温度为胶水的使用温度应为23℃～25℃,胶点直径的大小应为LED芯片间距的一半，针头内径大小应为点胶的胶点直径的的一半。
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