[實用新型]一種基于AlSiC復(fù)合基板封裝的LED

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320426347.3
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN203367355U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國強;凌嘉輝;劉玫潭;劉家成
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/64
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種板上封裝的LED，特別涉及一種基于AlSiC復(fù)合基板封裝的LED。

背景技術(shù)

隨著LED的飛速發(fā)展，LED的功率越來越大，并在工作時產(chǎn)生不必要的熱能，直接影響了LED的正常工作。如果不能通過有效途徑把熱量導(dǎo)出，將會影響LED的工作效率，最終使LED失效。因此，人們對封裝材料提出越來越苛刻的要求。

傳統(tǒng)的封裝材料包括硅基板，金屬基板和陶瓷基板等。硅和陶瓷基板加工困難，成本高，熱導(dǎo)率低；金屬材料的熱膨脹系數(shù)與LED芯片襯底材料不匹配，在LED工作循環(huán)多次后，容易產(chǎn)生熱應(yīng)力，造成芯片和基板間產(chǎn)生微小裂縫，增大熱阻，最終導(dǎo)致脫落。因此，這些傳統(tǒng)的封裝材料很難滿足封裝基板的苛刻需求。

國內(nèi)外新研發(fā)的散熱基板材料有金屬芯印刷電路板（MCPCB）、覆銅陶瓷板（DBC）和金屬基低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板（LTCC-M）。其中，金屬芯印刷電路板熱導(dǎo)率受到絕緣層的限制，熱導(dǎo)率低，且不能實現(xiàn)板上封裝；覆銅陶瓷板采用直接鍵合方式將陶瓷和金屬鍵合在一起，提高了熱導(dǎo)率，同時使得熱膨脹系數(shù)控制在一個合適的范圍，但金屬和陶瓷的反應(yīng)能力低，潤濕性不好，使得鍵合難度高，界面結(jié)合強度低，易脫落；金屬基低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板對成型尺寸精度要求高，工藝復(fù)雜，也同樣存在金屬和陶瓷潤濕性不好、易脫落的難題。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點與不足，本實用新型的目的在于提供一種基于AlSiC復(fù)合基板封裝的LED，結(jié)構(gòu)簡單、散熱性能好，使用壽命長。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于AlSiC復(fù)合基板封裝的LED，包括鍍有AlN絕緣層的AlSiC復(fù)合散熱基板、兩個銅膜電極、LED芯片和金線，所述LED芯片封裝在所述鍍有AlN絕緣層的AlSiC復(fù)合散熱基板上；兩個銅膜電極鍍于AlN絕緣層上，分別通過金線與LED芯片的正、負極連接。

所述AlN絕緣層的厚度為2.5μm-3μm。

所述LED芯片為單顆粒封裝的LED芯片或為多顆粒LED芯片集成的光源模塊。

所述LED芯片采用COB封裝工藝封裝在所述鍍有AlN絕緣層的AlSiC復(fù)合散熱基板上。

所述AlN絕緣層為采用磁控濺射方法在AlSiC復(fù)合散熱基板的表面鍍的AlN絕緣層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點和有益效果：

（1）本實用新型采用AlSiC復(fù)合散熱基板，AlSiC復(fù)合材料由于原材料價格便宜，能近凈成形復(fù)雜形狀，且具有熱導(dǎo)率高、膨脹系數(shù)可調(diào)、比剛度大、密度小，使封裝結(jié)構(gòu)具有功率密度高、芯片壽命長、可靠性高和質(zhì)量輕等特點，在電子封裝領(lǐng)域展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。通過調(diào)節(jié)AlSiC復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)，使其與LED芯片材料相匹配；采用AlSiC復(fù)合散熱基板不但有效地解決LED芯片工作時的散熱問題，同時解決了散熱基板與芯片材料熱膨脹不匹配的問題，使板上封裝的LED芯片不易脫落，提高了LED的使用壽命，適用于低成本大功率LED的制造。

（2）本實用新型通過在AlSiC復(fù)合散熱基板鍍上AllN絕緣層，可以防止基板上的銅膜電極與AlSiC復(fù)合材料因?qū)ǘa(chǎn)生的短路現(xiàn)象。AlN是高導(dǎo)熱性和高絕緣性的材料，鍍上AlN絕緣層不但可以起到很好的絕緣效果，同時也不會影響基板的導(dǎo)熱效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施例1的基于AlSiC復(fù)合基板封裝的LED示意圖。

圖2為本實用新型的實施例2的基于AlSiC復(fù)合基板封裝的LED示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1

如圖1所述，本實施例的基于AlSiC復(fù)合基板封裝的LED，包括鍍有AlN絕緣層2的AlSiC復(fù)合散熱基板1、兩個銅膜電極3、LED芯片41、金線5。

所述LED芯片封裝采用COB（chip?on?board，簡稱COB）封裝工藝封裝在所述鍍有AlN絕緣層的AlSiC復(fù)合散熱基板上；兩個銅膜電極鍍于AlN絕緣層上，分別通過金線與LED芯片的正、負極連接。本實施例的AlN絕緣層的厚度為2.5μm，LED芯片為單顆粒封裝的LED芯片。

本實施例的基于AlSiC復(fù)合基板封裝的LED的制備方法如下：

（1）將未經(jīng)拋光清洗的AlSiC復(fù)合基板拋光至鏡面，拋光后，分別用丙酮和無水乙醇浸泡所述的AlSiC復(fù)合基板，并將其放入超聲波清洗儀中清洗15分鐘，以清除基板上附著的油脂等雜物。