鍍銅陶瓷基板制備與LED封裝應用研究.pdf

1、隨著半導體照明技術的發(fā)展，大功率、小尺寸LED器件的散熱要求越來越高。本文在分析、總結現(xiàn)有LED封裝散熱基板的基礎上，提出了一種適用于大功率LED封裝的散熱基板——直接鍍銅陶瓷基板（DPC）。
　　DPC是一種新型的陶瓷散熱基板，它充分發(fā)揮了陶瓷材料高機械強度、高熱導率、優(yōu)異的絕緣性和適宜的熱膨脹系數(shù)（CTE）等特性。與現(xiàn)有陶瓷基板相比，DPC采用薄膜工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)10~50μm的線寬設計，通孔電鍍形成垂直互聯(lián)，滿足高精度LED封

2、裝集成需求。DPC基板可實現(xiàn)低溫制備、高溫應用，降低了生產(chǎn)成本，同時提高了基板性能（降低熱應力和翹曲度）。
　　本文對DPC制備工藝進行了研究，對基板性能展開了測試，同時提出一種新穎的自對準基板結構。主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，通過工藝優(yōu)化，制備出DPC基板。主要包括：制備工藝的規(guī)劃；金屬層與陶瓷基片間的粘附強度改善，通過改善粘附層材料和厚度，確定了最終的粘附層體系，并使其強度測試失效位置發(fā)生在焊盤處；優(yōu)化鍍銅液體系，分析

3、比較不同鍍層結構的特點，以及不同鍍液的電鍍能力和適用場合；研究DPC表面金層沉積方式，通過比較物理沉積（電子束蒸鍍和磁控濺射）和電鍍沉積方式下金層表面質(zhì)量、結合能力及可焊性，確定合適的金層沉積方式。
　　其次，對DPC基板性能進行測試。對基板的基本性質(zhì)與可靠性進行評估；針對LED封裝，通過與傳統(tǒng)金屬基板（MCPCB）和直接鍵合覆銅陶瓷基板（DBC）的封裝熱阻進行比較，DPC基板熱阻較金屬基板MCPCB有較大優(yōu)勢，同時和DBC具有相