專利名稱：：一種led高導(dǎo)熱陶瓷覆銅散熱電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于電子器件，具體涉及一種LED陶瓷線路板金屬化形成的高導(dǎo)熱陶瓷散熱基板。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有技術(shù)中，大功率LED芯片在封裝時(shí)，基板的導(dǎo)熱性、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)體圖形的附著強(qiáng)度對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)、壽命、可靠性有極大的影響。目前常用的鋁基板、Pcb板等不能滿足高品質(zhì)LED的要求，還有就是釆用薄膜和厚膜工藝制造的陶瓷電路板，因?yàn)槠渲饕怯玫挠∷⒐に囋谔沾杀砻嬗∷⒁粚鱼y鈀合金漿料，然后低溫?zé)Y(jié)在50(TC以下，從而導(dǎo)致其結(jié)合力差、可焊接性差、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性也不好。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明之目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)上述之不足，提供一種LED陶瓷覆銅散熱電路板，解決LED芯片使用金屬基板封裝時(shí)存在芯片與基板材料熱膨脹系數(shù)差異大、焊接可靠性差、導(dǎo)熱性能差等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述之目的，本發(fā)明采取以下的技術(shù)方案本發(fā)明一種LED陶瓷覆銅散熱電路板，在陶瓷片的兩面復(fù)合有銅箔，銅箔與陶瓷基板之間具有銅鋁尖晶石共晶界面，陶瓷基板兩面銅箔構(gòu)成的線路通過(guò)燒結(jié)而成的過(guò)孔進(jìn)行互聯(lián)導(dǎo)通。本發(fā)明的制作工藝為U)將銅箔用熱風(fēng)加熱，使其表面形成均勻致密的氧化膜;(2)將銅箔具有氧化膜的一面向下放在陶瓷基板上；(3)燒結(jié)，燒結(jié)峰值溫度為1060。C-108(TC;(4)蝕刻線路圖形；(5)激光加工瓷片過(guò)孔；(6)用銅厚膜漿料制作互聯(lián)過(guò)孔。其中所述銅箔厚度為10-IOO微米。所述陶瓷基板可以是公知的各種材質(zhì)的陶瓷基板，優(yōu)選>96%(氧化鋁含量)的氧化鋁瓷片。本發(fā)明主要的技術(shù)特點(diǎn)是陶瓷片表面的金屬化銅層和陶瓷形成銅鉬尖晶石共晶結(jié)合界面以及可以互聯(lián)的金屬化過(guò)孔。銅箔與陶瓷基板之間的銅鋁尖晶石共晶界面是由銅箔和陶瓷片疊合在一起，高溫?zé)Y(jié)鍵合形成。本發(fā)明采取上述技術(shù)方案，具有以下的有益效果本發(fā)明運(yùn)用經(jīng)過(guò)低溫?zé)嵫趸你~箔可以和陶瓷形成共晶界面的工藝原理，在1060°C-108(TC時(shí)，銅和氧化膜形成微量的銅-氧化亞銅共晶液相，這層液相和陶瓷中的鋁、鎂、鋯、氧等元素形成銅鋁尖晶石共晶結(jié)合界面，銅箔和陶瓷基板形成牢固的復(fù)合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有高導(dǎo)熱、導(dǎo)電能力強(qiáng)、高附著力、互聯(lián)過(guò)孔電阻低等優(yōu)異性能，應(yīng)用到LED芯片封裝中可以明顯提高工作壽命和可靠性。采用本工藝開(kāi)發(fā)而成的LED高導(dǎo)熱陶瓷電路板因?yàn)槭歉邷責(zé)Y(jié)，最高可達(dá)1G8(TC,所以金屬導(dǎo)體全部用銅，然后在銅表面鍍鎳和金，所以這種電路板的結(jié)合力有保證，鎳和金能提供很好的焊接性和導(dǎo)電性。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹。本發(fā)明一種LED陶瓷覆銅散熱電路板，是在陶瓷片的兩面復(fù)合有銅箔，銅箔與陶瓷基板之間具有銅鋁尖晶石共晶界面，陶瓷基板兩面銅箔構(gòu)成的線路通過(guò)燒結(jié)而成的過(guò)孔進(jìn)行互聯(lián)導(dǎo)通。其制作工藝實(shí)施例1如下(1)把20微米的銅箔用20(TC空氣熱風(fēng)加熱10分鐘，使銅箔表面形成均勾致密的氧化膜，然后冷卻備用；(2)將銅箔具有氧化膜的一面向下放在陶瓷基板上，陶瓷基板事先要經(jīng)過(guò)超聲波清洗，烘干；(3)燒結(jié)，用氮?dú)獗Ｗo(hù)網(wǎng)帶式燒結(jié)爐，加熱段起始加熱溫度300°C,峰值溫度最高達(dá)到108(TC,燒結(jié)周期45-70分鐘，爐內(nèi)氧含量為30~200ppm;(4)蝕刻線路圖形，按PCB工藝進(jìn)行導(dǎo)體線路加工；(5)激光加工瓷片過(guò)孔，激光外形和過(guò)孔用小孔加工；(6)用銅厚膜漿料制作互聯(lián)過(guò)孔。其制作工藝實(shí)施例2如下(1)把80微米的銅箔用35(TC空氣熱風(fēng)加熱6分鐘，使銅箔表面形成均勻致密的氧化膜，然后冷卻備用。(2)將銅箔具有氧化膜的一面向下放在陶瓷基板上，陶瓷基板事先要經(jīng)過(guò)超聲波清洗，烘干；(3)燒結(jié)，用氮?dú)獗Ｗo(hù)網(wǎng)帶式燒結(jié)爐，加熱段起始加熱溫度300°C,峰值溫度最高達(dá)到1080°C,燒結(jié)周期45-70分鐘，爐內(nèi)氧含量為30200卯m;(4)蝕刻線路圖形，按PCB工藝進(jìn)行導(dǎo)體線路加工；(5)激光加工瓷片過(guò)孔，激光外形和過(guò)孔用小孔加工；(6)用銅厚膜漿料制作互聯(lián)過(guò)孔。實(shí)施例1~2制作的大功率LED陶瓷散熱基板的性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種LED高導(dǎo)熱陶瓷覆銅散熱電路板，其特征在于在陶瓷片的兩面復(fù)合有銅箔，銅箔與陶瓷基板之間具有銅鋁尖晶石共晶界面；陶瓷基板兩面銅箔構(gòu)成的線路通過(guò)燒結(jié)而成的過(guò)孔進(jìn)行互聯(lián)導(dǎo)通。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED高導(dǎo)熱陶瓷覆銅散熱電路板，其特征在于其制作工藝為U)將銅箔用熱風(fēng)加熱，使其表面形成均勻致密的氧化膜;(2)將銅箔具有氧化膜的一面向下放在陶瓷基板上；(3)燒結(jié)，燒結(jié)峰值溫度為106(TC-108(TC;(4)蝕刻線路圖形；(5)激光加工瓷片過(guò)孔；(6)用銅厚膜漿料制作互聯(lián)過(guò)孔。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED高導(dǎo)熱陶瓷覆銅散熱電路板，其特征在于所述銅箔厚度為10~100微米。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種LED高導(dǎo)熱陶瓷覆銅散熱電路板，其特征在于在陶瓷片的兩面復(fù)合有銅箔，銅箔與陶瓷基板之間具有銅鋁尖晶石共晶界面；陶瓷基板兩面銅箔構(gòu)成的線路通過(guò)燒結(jié)而成的過(guò)孔進(jìn)行互聯(lián)導(dǎo)通。本發(fā)明運(yùn)用經(jīng)過(guò)低溫?zé)嵫趸你~箔可以和陶瓷形成共晶界面的工藝原理，在1060℃-1080℃時(shí)，銅和氧化膜形成微量的銅-氧化亞銅共晶液相，這層液相和陶瓷中的鋁、鎂、鋯、氧等元素形成銅鋁尖晶石共晶結(jié)合界面，銅箔和陶瓷基板形成牢固的復(fù)合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有高導(dǎo)熱、導(dǎo)電能力強(qiáng)、高附著力、互聯(lián)過(guò)孔電阻低等優(yōu)異性能，應(yīng)用到LED芯片封裝中可以明顯提高工作壽命和可靠性。文檔編號(hào)H01L33/00GK101483217SQ200910067818公開(kāi)日2009年7月15日申請(qǐng)日期2009年2月4日優(yōu)先權(quán)日2009年2月4日發(fā)明者宋立峰,陳玉勝,高相起申請(qǐng)人:宋立峰