先驅(qū)體法制備自支撐硅氧碳復(fù)合薄膜散熱基板及其改性與LED封裝應(yīng)用.pdf

1、LED作為第四代光源，因其尺寸小、響應(yīng)快、亮度高、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)展現(xiàn)出較廣闊的應(yīng)用前景。LED向著高功率、高密度封裝的方向發(fā)展，散熱問(wèn)題至關(guān)重要，散熱效果差導(dǎo)致芯片結(jié)溫過(guò)高、熒光粉量子產(chǎn)率降低、發(fā)光波長(zhǎng)偏移及器件老化等問(wèn)題。大功率LED散熱主要集中在封裝材料的研究、熱界面材料的選擇、封裝結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)及冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化等方面。而散熱基板作為其重要封裝材料，要求具有高絕緣性、高導(dǎo)熱性、高平整性以及與芯片襯底匹配的熱膨脹系數(shù)等特性。因此，

2、本文主要針對(duì)封裝材料中的高熱導(dǎo)散熱基板材料進(jìn)行研究，主要工作如下:
　　首先，先驅(qū)體聚碳硅烷(PCS)經(jīng)熔融紡膜、氧化交聯(lián)、高溫預(yù)燒、高溫?zé)Y(jié)工藝制得自支撐硅氧碳復(fù)合薄膜。該薄膜結(jié)構(gòu)為微量β-SiC晶粒分散于無(wú)定形SiOxCy相和游離碳構(gòu)成的基體中，其表面可生長(zhǎng)熱氧化層且具有致密度高、自支撐、熱導(dǎo)率高、絕緣性好、與芯片襯底間無(wú)熱膨脹與晶格失配問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)。因此，該薄膜較為適合用于大功率LED器件散熱基板封裝。
　　其次，采用絲

3、網(wǎng)印刷工藝在自支撐硅氧碳復(fù)合薄膜表面設(shè)計(jì)高溫銀漿電極，通過(guò)Chip On Board(COB)封裝方式進(jìn)行大功率LED器件封裝，并測(cè)試其結(jié)溫和熱阻。研究結(jié)果表明以該復(fù)合薄膜基板封裝的LED器件具有較低熱阻和結(jié)溫，對(duì)大功率器件散熱能力的提高具有一定實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　此外，借鑒先驅(qū)體法制備含異質(zhì)元素SiC纖維提高熱導(dǎo)率與熱穩(wěn)定性的經(jīng)驗(yàn)，使用Ti和B元素對(duì)PCS進(jìn)行摻雜改性，經(jīng)熔融紡膜、氧化交聯(lián)、高溫預(yù)燒、高溫?zé)Y(jié)制得自支撐SiC(T