專利名稱：多芯片組大功率led基板制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED基板制備方法。
技術(shù)背景
LED照明光源具有高效、節(jié)能、使用壽命長等優(yōu)勢，在能源緊張的今天，研究LED照明具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。目前，由于LED功率有限，采用單芯片封裝不能產(chǎn)生足夠的光通量來滿足人們對顯示和照明的要求。將多個芯片(6個以上)串并聯(lián)為一組，并封裝為器件， 成為LED器件發(fā)展的一種趨勢。單個LED芯片只能將近20%的電能轉(zhuǎn)化為光能，而近80% 電能轉(zhuǎn)化為熱量，也就是，多芯片封裝器件產(chǎn)熱量會增大。熱量集中在尺寸很小的芯片內(nèi)無法散失，會降低器件性能，并加快器件老化。為了將熱量的有效散失，大功率(Iw以上)LED 器件中主要采取金屬基板，但是由于金屬熱膨脹系數(shù)較大，使得LED器件在使用過程中產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，對器件性能影響很大；同時金屬基板絕緣層通常為高分子材料，熱導(dǎo)率較低，制約了金屬基板的散熱性能。以陶瓷涂層為絕緣層的陶瓷-金屬基板封裝由于其可以簡化大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，同時還可以降低成本，成為未來大功率LED封裝基板發(fā)展的一大方向。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有LED基板在LED金屬封裝中熱膨脹系數(shù)不匹配、高分子絕緣層的熱導(dǎo)率較低，從而導(dǎo)致LED基板散熱性能差的問題，從而提供一種多芯片組大功率 LED基板制備方法。
多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 Mi后，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后，以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35% 55%的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為 45% 65%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 5h ；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為 99. 5%。
多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30% 60%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35% 65%氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2% 5%的氧化釔IO3，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，球磨混合持續(xù)池 他，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金表面，并在室溫下干燥證 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35 % 55 %的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為 42 % 61 %氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為3 % 4%的氧化釔，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 證；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為99. 5%。
多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 6h，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁，；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的二次熱處理后的鎢銅合金基板的銅片在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35 % 55 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為 45% 65%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 5h ；步驟三中的干燥時間為Mi 9h;步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為 99. 5%。
多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30% 60%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35% 65%氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2% 5%的氧化釔IO3，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 6h，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面上，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35% 55%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為 42 % 61 %氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為3 % 4%的氧化釔，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 證；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為99. 5%。
多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 6h，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至800°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板的銅片在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30% 60%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35% 65%氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2% 5%的氧化釔IO3，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 6h，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至800°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
有益效果采用本發(fā)明的方法制備的多芯片組大功率LED基板，其絕緣層的絕緣性能高、熱導(dǎo)率高，并且熱膨脹系數(shù)與半導(dǎo)體材料的匹配，LED基板散熱性能好，并且有效的簡化了 LED封裝結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
具體實施方式
一、多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 Mi后，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后，以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
具體實施方式
二、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的多芯片組大功率LED 基板制備方法的區(qū)別在于，在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35% 55%的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為45% 65%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 證；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為99. 5%0
具體實施方式
三、多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30% 60%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35% 65%氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為20Z0 5%的氧化釔^O3，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，球磨混合持續(xù)池 他，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金表面，并在室溫下干燥證 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
具體實施方式
四、本具體實施方式
與具體實施方式
三所述的多芯片組大功率LED 基板制備方法的區(qū)別在于，在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35% 55%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為42 % 61 %氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為3 % 4 %的氧化釔，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 證；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為99. 5%。
具體實施方式
五、多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 6h，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁，；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板的銅片在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
具體實施方式
六、本具體實施方式
與具體實施方式
五所述的多芯片組大功率LED 基板制備方法的區(qū)別在于，在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35% 55%的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為45% 65%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 證；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為99. 5%0
具體實施方式
七、多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30% 60%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35% 65%氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為20Z0 5%的氧化釔^O3，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 6h，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面上，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
具體實施方式
八、本具體實施方式
與具體實施方式
七所述的多芯片組大功率LED 基板制備方法的區(qū)別在于，在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35% 55%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為42 % 61 %氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為3 % 4 %的氧化釔，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 證；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為99. 5%。
具體實施方式
九、多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70%氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 6h，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥 5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至800°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板的銅片在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
具體實施方式
十、多芯片組大功率LED基板制備方法，它由以下步驟實現(xiàn)
步驟一、量取質(zhì)量百分比為30% 60%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35% 65%氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2% 5%的氧化釔IO3，并放入瑪瑙球磨罐中；
步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為 20r/s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 6h，獲得混合漿料；
步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥5h 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；
步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0.4mm 0. 6mm的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至800°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；
步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
本發(fā)明制備多芯片組大功率LED基板的涂層為經(jīng)過氣氛熱處理的A1N/A1203復(fù)相陶瓷涂層，它主要經(jīng)過了以下主要階段PCS/A1N預(yù)制涂層在含有少量氧氣氛條件進行熱處理過程中，可能會發(fā)生如式(1) 式(4)所示的化學(xué)反應(yīng)。聚碳硅烷由于經(jīng)過低溫?zé)崃呀怆A段產(chǎn)物為不穩(wěn)定的非晶物質(zhì)，其中的碳元素也處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在含有氧的氣氛條件下會被氧化，同時硅元素也會以氧化硅的形式存在；碳元素被氧化生成氣體使材料體系經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)不會有自由碳析晶，不存在自由碳也就是保證了陶瓷涂層的電絕緣性能；同時， 生成的氧化硅可以作為后續(xù)的復(fù)相陶瓷燒結(jié)制備提供原料。氮化鋁氧化是一個非常復(fù)雜的過程，在室溫就可以進行，發(fā)生式4的反應(yīng)，生成氧化鋁；氧化鋁與氧化硅在一定條件下反應(yīng)實現(xiàn)復(fù)相陶瓷涂層的制備。
2C(s)+02(g) — C0(g)(1)
C(s)+02(g) — C02(g)(2)
Si (s)+O2 (g) — SO2(S)(3)
權(quán)利要求
1.多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征是它由以下步驟實現(xiàn)步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70 % 氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為20r/ s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 Mi后，獲得混合漿料；步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥證 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0. 4mm 0. 6mm 的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后，以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到 500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征在于，在步驟一中，量取質(zhì)量百分比為35 % 55 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為45 % 65 %氮化鋁 AlN,并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 證；步驟三中的干燥時間為他 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為99. 5%。
3.多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征是它由以下步驟實現(xiàn)步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35 % 65 %氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2% 5%的氧化釔Y2O3，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為20r/ s 30r/s的條件下進行球磨混合，球磨混合持續(xù)池 他，獲得混合漿料；步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金表面，并在室溫下干燥證 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0. 4mm 0. 6mm 的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到 500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征在于在步驟一中， 量取質(zhì)量百分比為35 % 55 %的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為42 % 61 %氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為3% 4%的氧化釔，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為 3h 證；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為 99. 5%。
5.多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征是它由以下步驟實現(xiàn)步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70 %氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為20r/ s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 他，獲得混合漿料；步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥證 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0. 4mm 0. 6mm 的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁，；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板的銅片在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征在于在步驟一中， 量取質(zhì)量百分比為35 % 55 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為45 % 65 %氮化鋁A1N， 并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為池 證；步驟三中的干燥時間為 6h 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為99. 5%。
7.多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征是它由以下步驟實現(xiàn)步驟一、量取質(zhì)量百分比為30% 60%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35% 65%氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2% 5%的氧化釔IO3，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為20r/ s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 他，獲得混合漿料；步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面上，并在室溫下干燥證 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0. 4mm 0. 6mm 的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到 500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征在于在步驟一中， 量取質(zhì)量百分比為35 % 55 %的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為42 % 61 %氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為3% 4%的氧化釔，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二中的球磨混合的球磨時間為 3h 證；步驟三中的干燥時間為Mi 9h ；步驟四中向真空管式爐中充入的氮氣的純度為 99. 5%。
9.多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征是它由以下步驟實現(xiàn)步驟一、量取質(zhì)量百分比為30 % 60 %的聚碳硅烷PCS和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為40 % 70 %氮化鋁A1N，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為20r/ s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 他，獲得混合漿料；步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥證 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0. 4mm 0. 6mm 的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至800°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到 500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板的銅片在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
10.多芯片組大功率LED基板制備方法，其特征是它由以下步驟實現(xiàn) 步驟一、量取質(zhì)量百分比為30% 60%的聚碳硅烷PCS、質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為35% 65%氮化鋁AlN和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2% 5%的氧化釔IO3，并放入瑪瑙球磨罐中；步驟二、向瑪瑙球磨罐中滴入二甲苯或四氫呋喃，并采用行星式球磨機在轉(zhuǎn)速為20r/ s 30r/s的條件下進行球磨混合，所述球磨混合持續(xù)池 他，獲得混合漿料；步驟三、將步驟二獲得的混合漿料懸涂在鎢銅合金基板表面，并在室溫下干燥證 10h，獲得帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板；步驟四、將步驟三獲得的帶有預(yù)置涂層的鎢銅合金基板放置在厚度為0. 4mm 0. 6mm 的銅片表面，并送入真空管式爐中進行熱處理；所述熱處理的過程是向真空管式爐中充入純度為98. 5% 99. 9%的氮氣，然后以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至400°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至800°C，并保溫Ih 濁；再以1°C /min 5°C /min的升溫速率將真空管式爐的溫度提升至1100°C 1400°C，并保溫Ih 2h，然后再以2 3°C /min的降溫速率降到 500°C，獲得由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板；步驟五、將步驟四獲得的由銅片承載的熱處理后的鎢銅合金基板在真空管式爐中自然冷卻至室溫后取出，并去除銅片，獲得多芯片組大功率LED基板。
全文摘要
多芯片組大功率LED基板制備方法，涉及LED基板制備方法。解決現(xiàn)有LED器件在LED金屬封裝中熱膨脹系數(shù)不匹配、高分子絕緣層的熱導(dǎo)率較低，從而導(dǎo)致LED失效等問題。它以聚碳硅烷、氮化鋁粉體、氧化釔為原料，在瑪瑙球磨罐中與二甲苯或四氫呋喃進行球磨混合，獲得混合漿料后懸涂在潔凈的鎢銅合金表面并進行干燥；置于銅片表面在真空管式爐中進行熱處理后冷卻至室溫，即獲得本發(fā)明的多芯片組大功率LED基板。本發(fā)明制備的多芯片組大功率LED基板絕緣性能高、熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)與半導(dǎo)體材料相匹配，并且可以簡化LED封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明適用于多芯片組大功率LED基板的制備。
文檔編號H01L33/00GK102509752SQ20111034837
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者朱建東, 溫廣武, 黃小蕭 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)