一种LED用铝碳化硅陶瓷基板制造技术

技术编号:15497579 阅读:274 留言:0更新日期:2017-06-03 18:31
本发明专利技术公开了一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅50‑70份,氮化铝5‑10份,油石10‑15份,MCM‑41分子筛5‑10份,玻璃烧结助剂10‑15份,高铝砖5‑10份,稀土氧化物2‑5份,导热石墨片5‑10份,增塑剂4‑10份,分散剂1‑4份,粘结剂1‑4份。本发明专利技术具有性能优越,散热性能好的优点,产品质量易于控制,适合规模化生产。

Aluminum silicon carbide ceramic substrate for LED

The invention discloses an aluminum silicon carbide ceramic substrate LED, made from the following components and weight: 50 aluminum silicon carbide aluminum nitride 5 70 copies, 10 copies, 15 copies of the 10 oilstone, MCM 41 molecular sieve 5 10 copies, 10 copies of 15 glass sintering additives, high alumina brick 5 10 copies, 5 copies of 2 rare earth oxide, thermal conductivity of graphite 5 10, plasticizer 4 dispersant 1 10 copies, 4 copies, 4 copies of 1 binder. The invention has the advantages of superior performance and good heat dissipation performance, and the product quality is easy to control, and is suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种LED用铝碳化硅陶瓷基板
本专利技术涉及高分子材料领域,具体涉及一种LED用铝碳化硅陶瓷基板。
技术介绍
作为第四代照明光源,发光二极管(LED)以其维护费用低、寿命长、抗震性好、功耗小和环境友好等优势而受到世界各国的重视,被广泛用于指示灯、显示屏、背光源、景观照明、交通等,市场潜力巨大。随着LED照明的需求日趋迫切,大功率LED的散热问题益发受到重视(过高的温度会导致LED发光效率衰减);LED使用所产生的废热若无法有效散出,则会对LED的寿命造成致命性的影响。现阶段较普遍的陶瓷散热基板有4种:直接覆铜陶瓷板(DBC)、直接镀铜基板(DPC)、高温共烧多层陶瓷基板(HTCC)和低温共烧多层陶瓷基板(LTCC)。而如何设计一种性能优越尤其是散热性能好的LED陶瓷基板是现在研究的难题。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,具有性能优越,散热性能好的优点。为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:本专利技术提供了一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅50-70份,氮化铝5-10份,油石10-15份,MCM-41分子筛5-10份,玻璃烧结助剂10-15份,高铝砖5-10份,稀土氧化物2-5份,导热石墨片5-10份,增塑剂4-10份,分散剂1-4份,粘结剂1-4份。优选的,所述玻璃烧结助剂的重量组成为氧化硅60份,氧化硼15份,氧化铍10份,氧化钙12份,氧化铝5份,五氧化二磷5份,氧化锂3份。优选的,所述的稀土氧化物为粒径小于1μm的Y2O3、La2O3、Yb2O3和Eu2O3的一种或几种,所述分散剂为PEG分散剂,所述粘结剂为PVB粘结剂。优选的,高铝砖的粒径为5-20纳米。优选的,玻璃烧结助剂的制备方法为,将各氧化物的原料混料、研磨,混合均匀后置于坩埚中,在1650-1750℃保温3h熔融,倒入蒸馏水中淬冷,得玻璃碎粒。将玻璃碎粒烘干后破碎、研磨,得到玻璃烧结助剂。优选的,玻璃烧结助剂的粒径小于0.5μm。本专利技术有益效果:本专利技术进一步采用氮化铝作为主要原料,同时为了进一步优化陶瓷基板的物化性能,还添加了氧化铝微粉、MCM-41分子筛、玻璃烧结助剂、铜纳米颗粒、稀土氧化物、有机溶剂、增塑剂、分散剂和粘结剂等添加剂;本申请的陶瓷基板导热率大于1000W/(m·k),抗弯强度大于500Mpa,介电常数小于3。通过常规的LTCC制备方法,即可将主要原料和添加剂制备成具有高导率的陶瓷基板,制备工艺简单,利于产业化。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术的实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅50份,氮化铝5份,油石10份,MCM-41分子筛5份,玻璃烧结助剂10份,高铝砖5份,稀土氧化物2份,导热石墨片5份,增塑剂4份,PEG分散剂1份,PVB粘结剂1份。上述玻璃烧结助剂的重量组成为氧化硅60份,氧化硼15份,氧化铍10份,氧化钙12份,氧化铝5份,五氧化二磷5份,氧化锂3份。稀土氧化物为粒径小于1μm的Y2O3。高铝砖的粒径为5-20纳米。玻璃烧结助剂的制备方法为,将各氧化物的原料混料、研磨,混合均匀后置于坩埚中,在1650℃保温3h熔融,倒入蒸馏水中淬冷,得玻璃碎粒。将玻璃碎粒烘干后破碎、研磨,得到玻璃烧结助剂,玻璃烧结助剂的粒径小于0.5μm。实施例2:一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅70份,氮化铝10份,油石15份,MCM-41分子筛10份,玻璃烧结助剂15份,高铝砖10份,稀土氧化物5份,导热石墨片10份,增塑剂10份,PEG分散剂4份,PVB粘结剂4份。上述玻璃烧结助剂的重量组成为氧化硅60份,氧化硼15份,氧化铍10份,氧化钙12份,氧化铝5份,五氧化二磷5份,氧化锂3份。稀土氧化物为粒径小于1μm的Y2O3、La2O3。高铝砖的粒径为5-20纳米。玻璃烧结助剂的制备方法为,将各氧化物的原料混料、研磨,混合均匀后置于坩埚中,在=1750℃保温3h熔融,倒入蒸馏水中淬冷,得玻璃碎粒。将玻璃碎粒烘干后破碎、研磨,得到玻璃烧结助剂,玻璃烧结助剂的粒径小于0.5μm。实施例3:一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅55份,氮化铝6份,油石10份,MCM-41分子筛6份,玻璃烧结助剂12份,高铝砖5份,稀土氧化物2-5份,导热石墨片6份,增塑剂6份,PEG分散剂2份,PVB粘结剂2份。上述玻璃烧结助剂的重量组成为氧化硅60份,氧化硼15份,氧化铍10份,氧化钙12份,氧化铝5份,五氧化二磷5份,氧化锂3份。稀土氧化物为粒径小于Yb2O3。高铝砖的粒径为5-20纳米。玻璃烧结助剂的制备方法为,将各氧化物的原料混料、研磨,混合均匀后置于坩埚中,在1700℃保温3h熔融,倒入蒸馏水中淬冷,得玻璃碎粒。将玻璃碎粒烘干后破碎、研磨,得到玻璃烧结助剂,玻璃烧结助剂的粒径小于0.5μm。实施例4:一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅60份,氮化铝8份,油石10份,MCM-41分子筛6份,玻璃烧结助剂14份,高铝砖6份,稀土氧化物4份,导热石墨片6份,增塑剂6份,PEG分散剂2份,PVB粘结剂2份。上述玻璃烧结助剂的重量组成为氧化硅60份,氧化硼15份,氧化铍10份,氧化钙12份,氧化铝5份,五氧化二磷5份,氧化锂3份。稀土氧化物为粒径小于Eu2O3的一种或几种。高铝砖的粒径为5-20纳米。玻璃烧结助剂的制备方法为,将各氧化物的原料混料、研磨,混合均匀后置于坩埚中,在1750℃保温3h熔融,倒入蒸馏水中淬冷,得玻璃碎粒。将玻璃碎粒烘干后破碎、研磨,得到玻璃烧结助剂,玻璃烧结助剂的粒径小于0.5μm。实施例5:一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅70份,氮化铝5份,油石10份,MCM-41分子筛8份,玻璃烧结助剂108份,高铝砖7份,稀土氧化物5份,导热石墨片7份,增塑剂6份,PEG分散剂2份,PVB粘结剂2份。上述玻璃烧结助剂的重量组成为氧化硅60份,氧化硼15份,氧化铍10份,氧化钙12份,氧化铝5份,五氧化二磷5份,氧化锂3份。稀土氧化物为粒径小于1μm的Y2O3、La2O3、Yb2O3.高铝砖的粒径为5-20纳米。玻璃烧结助剂的制备方法为,将各氧化物的原料混料、研磨,混合均匀后置于坩埚中,在1650℃保温3h熔融,倒入蒸馏水中淬冷,得玻璃碎粒。将玻璃碎粒烘干后破碎、研磨,得到玻璃烧结助剂,玻璃烧结助剂的粒径小于0.5μm。实施例6:本专利技术提供了一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅70份,氮化铝5份,油石10份,MCM-41分子筛5份,玻璃烧结助剂15份,高铝砖10份,稀土氧化物4份,导热石墨片5份,增塑剂5份,PEG分散剂2份,PVB粘结剂2份。上述玻璃烧结助剂的重量组成为氧化硅60份,氧化硼15份,氧化铍10份,氧化钙12份,氧化铝5份,五氧化二磷5份,氧化锂3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,其特征在于,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅50‑70份,氮化铝5‑10份,油石10‑15份,MCM‑41分子筛5‑10份,玻璃烧结助剂10‑15份,高铝砖5‑10份,稀土氧化物2‑5份,导热石墨片5‑10份,增塑剂4‑10份,分散剂1‑4份,粘结剂1‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种LED用铝碳化硅陶瓷基板,其特征在于,由以下组分及其重量份制成:铝碳化硅50-70份,氮化铝5-10份,油石10-15份,MCM-41分子筛5-10份,玻璃烧结助剂10-15份,高铝砖5-10份,稀土氧化物2-5份,导热石墨片5-10份,增塑剂4-10份,分散剂1-4份,粘结剂1-4份。2.如权利要求1所述的LED用铝碳化硅陶瓷基板,其特征在于:所述玻璃烧结助剂的重量组成为氧化硅60份,氧化硼15份,氧化铍10份,氧化钙12份,氧化铝5份,五氧化二磷5份,氧化锂3份。3.如权利要求1所述的LED用铝碳化硅陶瓷基板,其特征在于:所述的稀土氧化物为...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘虹
申请(专利权)人:吴中区穹窿山倪源交通器材经营部
类型:发明
国别省市:江苏,32

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