先驅體法制備自支撐硅氧碳復合薄膜散熱基板及其改性與LED封裝應用.pdf

1、LED作為第四代光源，因其尺寸小、響應快、亮度高、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點展現(xiàn)出較廣闊的應用前景。LED向著高功率、高密度封裝的方向發(fā)展，散熱問題至關重要，散熱效果差導致芯片結溫過高、熒光粉量子產(chǎn)率降低、發(fā)光波長偏移及器件老化等問題。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、封裝結構的合理設計及冷卻系統(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、本文主要針對封裝材料中的高熱導散熱基板材料進行研究，主要工作如下:
　　首先，先驅體聚碳硅烷(PCS)經(jīng)熔融紡膜、氧化交聯(lián)、高溫預燒、高溫燒結工藝制得自支撐硅氧碳復合薄膜。該薄膜結構為微量β-SiC晶粒分散于無定形SiOxCy相和游離碳構成的基體中，其表面可生長熱氧化層且具有致密度高、自支撐、熱導率高、絕緣性好、與芯片襯底間無熱膨脹與晶格失配問題等優(yōu)點。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合薄膜表面設計高溫銀漿電極，通過Chip On Board(COB)封裝方式進行大功率LED器件封裝，并測試其結溫和熱阻。研究結果表明以該復合薄膜基板封裝的LED器件具有較低熱阻和結溫，對大功率器件散熱能力的提高具有一定實際應用價值。
　　此外，借鑒先驅體法制備含異質元素SiC纖維提高熱導率與熱穩(wěn)定性的經(jīng)驗，使用Ti和B元素對PCS進行摻雜改性，經(jīng)熔融紡膜、氧化交聯(lián)、高溫預燒、高溫燒結制得自支撐SiC(T