大功率LED封装用散热铝基板的制备与性能研究

通过正交试验分析了阳极氧化法制备LED封装用铝基板过程中电流密度、硫酸质量浓度、温度和时间等因素对其热阻、厚度、绝缘电阻率的影响,得到了制备低热阻铝基板的最佳工艺参数。根据优化参数制备了阳极氧化铝基板,将LED分别封装在自制基板和深圳光恒光电公司提供的铝基板上,检测温度与时间变化的关系,结果表明,自制散热铝基板性能更优。

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材料导报 B:究篇研

21 0 1年 1月 (第 2下) 5卷第 1期

大功率 L D封装用散热铝基板的制备与性能研究 E方亮，钟前刚何建刘高斌李艳炯郭培，,,,(重庆大学应用物理系， 1重庆 4 0 4;重庆大学光电技术及系统教育部重点试验室，庆 4 04 ) 0 04 2重 0 0 4摘要 通过正交试验分析了阳极氧化法制备 L D封装用铝基板过程中电流密度、酸质量浓度、度和时间 E硫温

等因素对其热阻、厚度、绝缘电阻率的影响，得到了制备低热阻铝基板的最佳工艺参数。根据优化参数制备了阳极氧化铝基板， L D分别封装在自制基板和深圳光恒光电公司提供的铝基板上，测温度与时间变化的关系，果表 将 E检结明，自制散热铝基板性能更优。

关键词

L D铝基板阳极氧化热阻厚度绝缘电阻率 E

S u y o h brc to n r o m a c fAl m i m u sr t o a t d n t e Fa ia in a d Pe f r n eo u nu S b t a e f r He tDi sp to f Hi h Po r LED s i a i n o g we

F ANG in ,Z La g HONG Qi g n a a g,HE Ja L U a bn I nin n in, I G o ig, d Ya j g,GUO e o Pi( De a t n f pid P y is 1 p rme to Ap l h sc,Ch n qn iest e o g ig Unv ri y,Ch n qn 0 0 4 2 Ke b rt r fOp o lcr ncTeh oo y o g ig 4 0 4: yLa o ao yo teeto i c n lga d S s e fM i ity o u a in Ch n,Ch n q n i e st,Ch n qn 0 0 4) n y t ms o n s r fEd c t i a o o g i g Un v r i y o g ig4 0 4 Ab ta t sr c Th fe t o r c s a a ee s c r e t d n i, o c n r t n o u f rc a i, tm p r t r n e e f c f p o e s p r m t r ( u r n e st c n e ta i f s lu i cd e e a u e a d y o

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b n o t o o a x e i n . Th p i m a a t r o f b ia e au n m e td s i a in s b ta e o i h y a r h g n l e p rme t e o tmu p r me e s t a rc t l mi u h a— isp t u s r t s f r h g o p we D r b an d I o r LE we e o t i e . . EDs we e p c a e n s l ma eA1s b ta e r p r d a h p i u p r me e s a d r a k g d o ef - d u s r t s p e a e tt e o t m m a a t r n t a fGu n h n a g in c mp n,r s e tv l h t a g e g Gu n d a o a y e p c iey,t e h h n e o Ds e e a u e wi i h ig t s o h n t e c a g fLE t mp r t r t l t i h g n me wa

a ay e n o p rd ts o h tt edsiaigh a efr a c fA1s b tae sb te h n ta fGu n - n lsda d cm a e .I h wsta h isp t e tp rom n eo u srtsi etrt a h to a g nh n a g in c mp n . e g Gu n d a o a y Ke r s y wo d IE,au n m u s r t,a o i xd t n h r a r ss a c,t ik e s n u a i n r ss i i D l mi u s b ta e n dc o i a i,t e m 1 e it n e h c n s,i s l t e itvt o o y

L D Lg t mi igdo e作为一种优秀的半导体光电 E ( ih t n id ) e t器件，以其体积小、电量低、用寿命长、耗使环保等优点，已在显示、明、通、照交电子器件等行业中得到广泛应用。但随着 L D向大功率、 E高光强方向发展，其散热问题日

渐突出，已成为 L D行业的难题， E必须从导热材料、热结构等多方面出散

板的性能要求。J A. ra . Curn等利用离子微弧氧化处理生成的氧化铝膜热导率在 2/ m K)右]远高于普通导热 W (左，

树脂和高分子 P B的热导率。李华平等用微弧氧化法生长 C了氧化铝，发现当普通氧化铝热导率为 2 ( 、 w/m K)薄膜厚度为 4 F和 2 F时，阻分别为 1. K/和 9 1 W; 0r o 0m热 13 W . K/

发才能加以解决。散热基板是解决大功率 L D散热问题的 E有效手段之一 l。用于大功率 L D的基板材料必须有高热 1] E

若氧化铝热导率提高到 5 ( ,薄膜的热阻可以分 W/m K)其别降低到 69/和 55/。可见，化铝薄膜厚度对 .K W . K WE氧基板的热导率影响很大，膜薄时导热性能高，但绝缘性能低， 膜厚时，热性能低。因此，导必须选择合适的薄膜，在导热性能和绝缘性能之间进行权衡。 目前，阳极氧化法制备的氧化铝膜多用于耐磨、蚀等耐场合，于 L D散热的报道相对较少。因此，用 E本实验针对大

导率、高稳定性、电绝缘性、强度和平整性以及与芯片相高高近的热膨胀系数[。在满足性能和可靠性的前提下，材料 z]从热导率或综合成本考虑，陶瓷材料、瓷薄膜以及半导体材陶料用作半导体照明的 L D基板材料均有不尽人意之处[。 E 3]少数金属或合金能满足高导热率低膨胀系数的要求，但为保障电绝缘性，要涂覆高分子聚合物介质膜，需因此热导率通常很低，而且高温性能会变差。 金属铝由于热导率较高，本相对较低，此是目前最成因常用的 L D散热材料之一。铝经过阳极氧化处理，在表 E可面形成具有较高电绝缘性的氧化铝薄膜，足 L D散热基满 E

功率 L D的散热问题，大功率 L D封装用导热绝缘铝 E研究 E基板的阳极氧化制备工艺，过正交试验研究基板厚度、通导

热、绝缘性能与制备条件之间的关系，出合适的制备工艺提参数，并将自制基板与深圳光恒光电有限公司提供的铝基板进行性能对比，现自制阳极氧化铝基板的散热性能更佳。发

*重庆市科技攻关计划( S 0

9 1 7; C TC2 0 AC4 8 )重庆大学“ 1 2 1工程”三期创新人才培养计 …… 此处隐藏：1532字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……