鍍銅陶瓷基板制備與LED封裝應(yīng)用研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展，大功率、小尺寸LED器件的散熱要求越來(lái)越高。本文在分析、總結(jié)現(xiàn)有LED封裝散熱基板的基礎(chǔ)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(jī)械強(qiáng)度、高熱導(dǎo)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(shè)計(jì)，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(shí)現(xiàn)低溫制備、高溫應(yīng)用，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)提高了基板性能（降低熱應(yīng)力和翹曲度）。
　　本文對(duì)DPC制備工藝進(jìn)行了研究，對(duì)基板性能展開(kāi)了測(cè)試，同時(shí)提出一種新穎的自對(duì)準(zhǔn)基板結(jié)構(gòu)。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，通過(guò)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(qiáng)度改善，通過(guò)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(qiáng)度測(cè)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(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及不同鍍液的電鍍能力和適用場(chǎng)合；研究DPC表面金層沉積方式，通過(guò)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(jié)合能力及可焊性，確定合適的金層沉積方式。
　　其次，對(duì)DPC基板性能進(jìn)行測(cè)試。對(duì)基板的基本性質(zhì)與可靠性進(jìn)行評(píng)估；針對(duì)LED封裝，通過(guò)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(jìn)行比較，DPC基板熱阻較金屬基板MCPCB有較大優(yōu)勢(shì)，同時(shí)和DBC具有相