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文檔簡介
1、隨著大功率LED(Light-Emitting-Diode)的日益普及,散熱問題已成為影響LED壽命、可靠性的主要因素。因此尋求低熱阻的LED封裝結(jié)構(gòu)和封裝材料對于大功率LED的發(fā)展至關(guān)重要。本文以大功率LED硅基板為研究對象,圍繞硅基板的結(jié)構(gòu)、制備工藝、性能測試這幾個方面展開研究。具體工作和結(jié)論如下:
首先,對硅基板的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計,先設(shè)計了SiO2絕緣層,然后提出了“粘附層+阻擋層+焊接層”多層膜系的導(dǎo)電層結(jié)構(gòu),選擇了Cr
2、/Cu/Ni梯度結(jié)構(gòu)作為導(dǎo)電層;通過熱阻理論分析和有限元模擬比較了傳統(tǒng)鋁基板封裝體和硅基封裝體的導(dǎo)熱性能,結(jié)果表明硅基倒裝芯片封裝體導(dǎo)熱性能更優(yōu);通過ANSYS仿真模擬軟件對硅基板的硅片厚度、絕緣層厚度、LED芯片間距進行了熱模擬優(yōu)化,得到最優(yōu)參數(shù):硅片厚度0.7~0.9mm,絕緣層厚度30μm以下,芯片陣列間距2.0mm。
其次,設(shè)計了加成法、減成法、加減混合法等三種制備硅基板的工藝,并對三種制備工藝的優(yōu)勢與劣勢進行了對比與
3、分析,最終選擇了加減混合制備法制備硅基板;對硅基板制備工藝中所涉及到的多項重要工藝進行了探究和優(yōu)化。對化學(xué)氣相沉積工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,解決了硅片表面SiO2厚度不均勻的問題。對電鍍參數(shù)進行了優(yōu)化,解決了電流密度過大或者過小造成的鍍層質(zhì)量不合格的矛盾。對化學(xué)鍍參數(shù)進行了優(yōu)化,解決了由于預(yù)處理不到位導(dǎo)致的鍍不上或鍍不勻的問題以及由于鍍液溫度過高而導(dǎo)致鍍液分解等問題。
最后,對硅基板及其LED封裝模塊進行了絕緣耐壓、鍍層結(jié)合力、熱學(xué)
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