本發明屬于LED用基板技術領域,具體涉及一種LED用散熱基板的制備工藝。
背景技術:
LED燈主要包括LED芯片和燈杯,通常LED芯片是用LED發光晶片以打金線、共晶或覆晶的方式連接在散熱基板上形成的,再將LED芯片固定在系統的電路板上,散熱基板扮演著散熱、導電、絕緣三重角色,現有的散熱基板主要是金屬基板,但是這類金屬基板連接LED發光晶片的技術存在著散熱性差、絕緣性差的弊端。
隨著LED照明的需求日趨迫切,大功率LED的散熱問題益發受到重視(過高的溫度會導致LED發光效率衰減);LED使用所產生的廢熱若無法有效散出,則會對LED的壽命造成致命性的影響。現階段較普遍的散熱基板有4種:直接覆銅板(DBC)、直接鍍銅基板(DPC)、高溫共燒多層基板(HTCC)和低溫共燒多層基板(LTCC)。在實際使用中存在成本限制、絕緣性能不夠等缺點,其制造成本較高,散熱性能差,抗潮、抗腐蝕性能不好,導致LED燈的使用壽命較短,不能足市場需要,因此很有必要改進材料的配方,設計一種性能優越的LED基板。
技術實現要素:
本發明針對背景技術中的存在的問題而提供一種散熱性能好的LED用散熱基板的制備工藝。
為了實現本發明目的而采用的技術方案為:一種LED用散熱基板的制備工藝,具體制備步驟如下:
1)復合燒結助劑的制備
將氧化鋁粉65~75份、鎂粉5~10份、煅燒高嶺土15~20份、滑石粉5~10份、氟化鈣15~20份分散于無水乙醇中形成混合漿料,干燥后即制得復合燒結助劑,其中,所述氧化鋁粉與無水乙醇的質量體積比為1g:5mL;
2)漿料的制備
依次加入50~60份的氮化硅粉、次磷酸鈉3~6份、羥甲基纖維素3~6份、乙酸鋯3~5份、聚乙烯醇6~10份和步驟1)制得的復合燒結助劑6~10份進行濕法球磨,球磨3~5小時,進行真空攪拌除泡,制得漿料;
3)成型
將步驟2)制得的漿料壓入模具中,自然放置完成凝膠過程;取出坯片在70~80℃溫度中,進行干燥處理3~5小時;然后放入熱壓模具中進行燒結壓制,在溫度為1200~1400℃下保溫1~2小時,繼續提高溫度至1400℃~1700℃下保溫1~2小時,再降溫冷卻得到基板。
本發明的有益效果如下:
本發明通過采用合適的燒結方法和選取合適的燒結助劑,實現了燒結體的致密化,大大提高了基板的熱導率;本發明的燒結助劑可形成低熔點的物相,實現液相燒結,降低燒成溫度,促進坯體的致密化,增加了基板表面的硬度和光澤度;本發明的基板導熱系數大,耐熱性能優,抗彎強度高,避免出現彎曲、翹曲等現象。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
實施例1:
本發明實施例一種LED用散熱基板的制備工藝,具體制備步驟如下:
1)復合燒結助劑的制備
將氧化鋁粉65份、鎂粉5份、煅燒高嶺土15份、滑石粉5份、氟化鈣15份分散于無水乙醇中形成混合漿料,干燥后即制得復合燒結助劑,其中,所述氧化鋁粉與無水乙醇的質量體積比為1g:5mL;
2)漿料的制備
依次加入50份的氮化硅粉、次磷酸鈉3份、羥甲基纖維素3份、乙酸鋯3份、聚乙烯醇6份和步驟1)制得的復合燒結助劑6份進行濕法球磨,球磨3小時,進行真空攪拌除泡,制得漿料;
3)成型
將步驟2)制得的漿料壓入模具中,自然放置完成凝膠過程;取出坯片在70~80℃溫度中,進行干燥處理3小時;然后放入熱壓模具中進行燒結壓制,在溫度為1200~1400℃下保溫1小時,繼續提高溫度至1400℃~1700℃下保溫1小時,再降溫冷卻得到基板。
實施例2:
本發明實施例一種LED用散熱基板的制備工藝,具體制備步驟如下:
1)復合燒結助劑的制備
將氧化鋁粉75份、鎂粉10份、煅燒高嶺土20份、滑石粉10份、氟化鈣20份分散于無水乙醇中形成混合漿料,干燥后即制得復合燒結助劑,其中,所述氧化鋁粉與無水乙醇的質量體積比為1g:5mL;
2)漿料的制備
依次加入60份的氮化硅粉、次磷酸鈉6份、羥甲基纖維素6份、乙酸鋯5份、聚乙烯醇10份和步驟1)制得的復合燒結助劑10份進行濕法球磨,球磨5小時,進行真空攪拌除泡,制得漿料;
3)成型
將步驟2)制得的漿料壓入模具中,自然放置完成凝膠過程;取出坯片在70~80℃溫度中,進行干燥處理5小時;然后放入熱壓模具中進行燒結壓制,在溫度為1200~1400℃下保溫2小時,繼續提高溫度至1400℃~1700℃下保溫2小時,再降溫冷卻得到基板。
以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。