LED封裝散熱用硅氧碳自由薄膜的主要電學(xué)熱學(xué)性能與初步應(yīng)用.pdf

1、LED(Light Emitting Diode)作為一種性能優(yōu)異的半導(dǎo)體器件，其芯片的發(fā)光效率僅為10％～20％，80％～90％電能轉(zhuǎn)化為熱能。如熱能未能及時(shí)導(dǎo)出，LED在發(fā)光過(guò)程中PN結(jié)溫度過(guò)高，將導(dǎo)致器件老化、熒光粉加速失效、使用壽命縮短等問(wèn)題。LED向高光強(qiáng)、高功率、小尺寸趨勢(shì)發(fā)展，LED的散熱問(wèn)題日漸突出。LED芯片的輸出功率不斷提高，大耗散功率帶來(lái)的大發(fā)熱量及要求高的出光效率給LED的封裝材料提出了更新更高的要求。選擇合適的

2、基板，對(duì)LED散熱性具有重要影響。
　　近年，碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料因具有低熱膨脹系數(shù)、高熱導(dǎo)率及密度小等特性，是新開(kāi)發(fā)的功能復(fù)合材料之一，用作新型電子封裝材料前景廣闊，滿足大功率LED散熱基板材料需具備高電絕緣性、高穩(wěn)定性、高導(dǎo)熱性及與芯片匹配的熱膨脹系數(shù)和較高的機(jī)械強(qiáng)度的要求。本文針對(duì)LED基板散熱和熱失配問(wèn)題，基于本實(shí)驗(yàn)室前期開(kāi)發(fā)的以聚碳硅烷(polycarbosilane，PCS)為先驅(qū)體燒結(jié)制備硅氧碳自由薄膜，對(duì)裂解工藝

3、進(jìn)行探索優(yōu)化，并驗(yàn)證其應(yīng)用于LED上的散熱效果，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　通過(guò)對(duì)PCS于空氣中氧化交聯(lián)3小時(shí);在不同裂解溫度(900～1200℃)下燒結(jié)制備系列硅氧碳自由薄膜，著重表征其熱學(xué)性能與電學(xué)性能的變化規(guī)律，并分析其結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。結(jié)果表明:硅氧碳自由薄膜具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性與電絕緣性，其熱導(dǎo)率與電阻率均隨裂解溫度升高而降低，其中以950℃裂解溫度下燒結(jié)制備的硅氧碳自由薄膜性能最佳。
　　將硅氧碳自由薄膜作為散熱基板應(yīng)用