[發(fā)明專利]一種大功率LED封裝用基板、基板制作方法及其封裝結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910395374.0
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN110112263A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王可;徐夢雪;王悅輝
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)中山學(xué)院
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/48;H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 成都環(huán)泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 趙紅欣;李斌

本發(fā)明涉及一種大功率LED封裝用基板、基板制作方法及其封裝結(jié)構(gòu)，包括基板和封裝結(jié)構(gòu)，所述基板上設(shè)置有銅線路、導(dǎo)熱絕緣層、石墨層和石墨烯鍍層的金屬塊，所述封裝結(jié)構(gòu)包括LED芯片、金屬綁定線、引線框架和封裝樹脂，所述基板外露在封裝結(jié)構(gòu)的一側(cè)，所述金屬綁定線，所述LED芯片和線路之間，以及所述銅線路和引線框架之間通過金屬綁定線連接，所述封裝樹脂設(shè)置在基板的外側(cè)。大功率LED封裝用基板、基板制作方法及其封裝結(jié)構(gòu)，在石墨層中設(shè)置了帶有石墨烯鍍層的金屬嵌塊，保持原有石墨層橫向?qū)醿?yōu)異的特性的同時，石墨層在縱向的導(dǎo)熱系數(shù)大大提升，解決了石墨層在縱向散熱能力差的問題，LED芯片溫度降低，提升了封裝體的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大功率LED封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大功率LED封裝用基板、基板制作方法及其封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大功率LED及其封裝結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展，大功率LED的封裝體積越來越小，與此同時，大功率LED封裝體內(nèi)部的芯片功率卻越來越大，從而導(dǎo)致封裝體內(nèi)的溫度上升越來越高。隨著溫度的升高，若LED自身芯片不能快速的散發(fā)出去，很容易導(dǎo)致燈芯芯片由于溫度過高而失效或光衰嚴(yán)重，從而使壽命大大下降。發(fā)熱問題已經(jīng)被認(rèn)為是大功率LED行業(yè)封裝設(shè)計(jì)所面臨的重要技術(shù)問題之一。因此，LED的散熱問題是重中之重。從目前的設(shè)計(jì)來看，大功率LED為了更好的散熱，已經(jīng)普遍使用金屬基板作為散熱襯底來為LED芯片散熱。而基板的熱傳導(dǎo)能力對于大功率LED的封裝體散熱至關(guān)重要。CN201721738604.1公開了一種高功率半導(dǎo)體封裝用基板，包括石墨層和用于安裝芯片的金屬布線層，金屬布線層通過絕緣粘結(jié)劑固定在石墨層的一側(cè)，目的是使石墨層吸收芯片產(chǎn)生的熱量，達(dá)到散熱效果，但該專利中石墨層橫向散熱較好，縱向散熱較差，在大功率LED芯片要求縱向散熱能力較高的應(yīng)用領(lǐng)域，該石墨層的散熱應(yīng)用受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種大功率LED封裝用基板、基板制作方法及其封裝結(jié)構(gòu)，用以上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種大功率LED封裝用基板，包括，基板本體、銅線路、導(dǎo)熱絕緣層、石墨層和石墨烯鍍層的金屬塊，所述基板本體包括銅線路、導(dǎo)熱絕緣層、石墨層和石墨烯鍍層的金屬塊，所述石墨層內(nèi)不嵌入有石墨烯鍍層的金屬塊，所述石墨層與導(dǎo)熱絕緣層之間通過熱壓合方法進(jìn)行粘合，所述銅線路通過涂布法與導(dǎo)熱絕緣層結(jié)合在一起。

優(yōu)選的，所述銅線路由化學(xué)溶液蝕刻而成。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱絕緣層的導(dǎo)熱填料可以是二氧化硅、氧化鋁、氮化硼、碳化硅、氮化鋁之中的一種或多種組合。

優(yōu)選的，所述石墨烯鍍層的金屬塊為在金屬塊外表面化學(xué)氣相沉積發(fā)蒸鍍石墨烯，所述石墨烯鍍層的金屬塊至少嵌入1個，所述石墨烯鍍層的金屬塊的金屬塊厚度與石墨片的厚度相同，所述石墨烯鍍層的金屬塊的鍍層厚度為1納米-500納米。

第二方面，本發(fā)明提供了一種大功率LED封裝用基板制作方法，包括以下步驟：

S1：銅箔表面涂布導(dǎo)熱絕緣膠；

S2：在金屬塊體表面化學(xué)氣相均勻沉積石墨烯鍍層；

S3：石墨片沖切鏤空，并將S2制作的石墨烯鍍層金屬塊嵌入石墨片內(nèi)；

S4：將S1制成的帶膠銅箔與S3制作的石墨片進(jìn)行熱壓合；

S5：將S4制成的壓合板的銅箔表面蝕刻成線路，形成LED基板。

優(yōu)選的，所述步驟S1中涂布導(dǎo)熱絕緣膠時60-80℃烘烤10-15min，再120-140℃烘烤10-15min，最后140-160℃烘烤5-10min。

優(yōu)選的，所述步驟S4中壓合溫度180-200℃，時間1-2小時。