一種led封裝材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LED封裝材料，為鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，SiC顆粒質(zhì)量百分比為1～10%，鋁銅合金余量；鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為0.1～20%，余量為鋁基材料；SiC顆粒粒徑為1μm～80μm。該材料采用熔滲法制備，先采用SiC顆粒制備多孔基體預(yù)制件，再滲以熔點比其低的鋁銅合金材料進入基體預(yù)制件，金屬液潤濕多孔基體時，在毛細管力作用下，金屬液沿SiC顆粒間隙流動填充多孔預(yù)制作孔隙，然后脫模，接著在其表面上覆蓋有一層0.13mm～0.25mm厚的鋁銅合金層，按用途電鍍上Ni、Au、Cd、Ag，供封裝用。該發(fā)明采用鋁銅復合材料作為基體材料，并采用SiC顆粒增強，作為封裝金屬基復合材料，具有良好的界面結(jié)合強度，易于加工，是較為理想的封裝材料。
【專利說明】一種LED封裝材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED封裝材料，屬于LED【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]大率LED具有省電、壽命長及反應(yīng)時間快等優(yōu)點，在城市景觀、LCD背光板、交通標志、汽車尾燈照明和廣告招牌等方面有著廣泛的應(yīng)用。LED產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展也是以高功率、高亮度、小尺寸LED產(chǎn)品為發(fā)展重點，前述3項因素，都會使得LED的散熱效率要求越來越高，但是LED限于封裝尺寸等因素，無法采用太多主動散熱機制，因此，提供具有其高散熱性，精密尺寸的散熱封裝材料，也成為未來在LED封裝材料發(fā)展的趨勢。封裝金屬材料用作支撐和保護半導體芯片的金屬底座與外殼，混合集成電路HIC的基片、底板、外殼，構(gòu)成導熱性能最好，總耗散功率提高到數(shù)十瓦，全氣密封性，堅固牢靠的封裝結(jié)構(gòu)，為芯片、HIC提供一個高可靠穩(wěn)定的工作環(huán)境，具體材料性能是個首選關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種LED封裝材料，采用鋁鋁銅合金，外加碳化硅顆粒增強，以此金屬基復合材料作為LED封裝材料，以提高和改善LED的性能。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0005]一種LED封裝材料，為鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，其中，SiC顆粒質(zhì)量百分比為I?10%，鋁銅合金余量。
[0006]進一步地，鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為0.1?20%，余量為鋁基材料。
[0007]進一步地，SiC顆粒粒徑為I μ m?80 μ m。
[0008]進一步地，上述LED封裝材料，采用熔滲法制備，其具體方法為:先采用SiC顆粒制備多孔基體預(yù)制件，再滲以熔點比其低的鋁銅合金材料進入基體預(yù)制件，金屬液潤濕多孔基體時，在毛細管力作用下，金屬液沿SiC顆粒間隙流動填充多孔預(yù)制作孔隙，然后脫模，接著在其表面上覆蓋有一層0.13mm?0.25mm厚的鋁銅合金層，按用途電鍍上N1、Au、Cd、Ag，供封裝用。
[0009]在該發(fā)明技術(shù)中，封裝金屬基復合材料的增強體有數(shù)種，SiC是其中應(yīng)用最為廣泛的一種，這是因為它具有優(yōu)良的熱性能，用作顆粒磨料技術(shù)成熟，價格相對較低；另一方面，顆粒增強體材料具有各向同性，最有利于實現(xiàn)凈成形。AlSiC特性主要取決于SiC的體積分數(shù)(含量)及分布和粒度大小，以及AlCu合金成份。依據(jù)兩相比例或復合材料的熱處理狀態(tài)，可對材料熱物理與力學性能進行設(shè)計，從而滿足芯片封裝多方面的性能要求。SiC顆粒與AlCu合金有良好的界面接合強度，復合后的CTE隨SiC含量的變化可在一定范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。由此決定了產(chǎn)品的競爭力，相繼開發(fā)出多種制備方法。用于封裝AlCu預(yù)制件的SiC顆粒大多在I μ m-80 μ m范圍選擇，要求具有低密度、低CTE，高彈性模量等特點，其熱導率因純度和制作方法的差異在80W Cm.K) -200W (m.K)之間變化?；w是高強度的主要承載體，與SiC按一定比例和不同工藝結(jié)合成AlCuSiC,解決SiC與Al潤濕性差，高SiC含量難于機加工成型等問題。
[0010]該發(fā)明的有益效果在于:該發(fā)明材料采用鋁銅復合材料作為基體材料，并采用SiC顆粒增強，作為封裝金屬基復合材料，具有良好的界面結(jié)合強度，易于加工，是較為理想的封裝材料。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述，以便更好的理解本發(fā)明。
[0012]實施例1
一種LED封裝材料，采用鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，其中，SiC顆粒質(zhì)量百分比為1%，鋁銅合金余量。
[0013]上述鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為20%，余量為鋁基材料。SiC顆粒粒徑為I μ m0
[0014]上述LED封裝材料，采用熔滲法制備，其具體方法為:先采用SiC顆粒制備多孔基體預(yù)制件，再滲以熔點比其低的鋁銅合金材料進入基體預(yù)制件，金屬液潤濕多孔基體時，在毛細管力作用下，金屬液沿SiC顆粒間隙流動填充多孔預(yù)制作孔隙，然后脫模，接著在其表面上覆蓋有一層0.13mm厚的鋁銅合金層，按用途電鍍上N1、Au、Cd、Ag，供封裝用。
[0015]實施例2
一種LED封裝材料，為鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，其中，SiC顆粒質(zhì)量百分比為10%,招銅合金余量。
[0016]上述鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為0.1%，余量為鋁基材料。SiC顆粒粒徑為80 μ m0
[0017]上述LED封裝材料，采用熔滲法制備，其具體方法為:先采用SiC顆粒制備多孔基體預(yù)制件，再滲以熔點比其低的鋁銅合金材料進入基體預(yù)制件，金屬液潤濕多孔基體時，在毛細管力作用下，金屬液沿SiC顆粒間隙流動填充多孔預(yù)制作孔隙，然后脫模，接著在其表面上覆蓋有一層0.25mm厚的鋁銅合金層，按用途電鍍上N1、Au、Cd、Ag，供封裝用。
[0018]實施例3
一種LED封裝材料，為鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，其中，SiC顆粒質(zhì)量百分比為5%,招銅合金余量。
[0019]上述鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為10%，余量為鋁基材料。SiC顆粒粒徑為40 μ m0
[0020]上述LED封裝材料，采用熔滲法制備，其具體方法為:先采用SiC顆粒制備多孔基體預(yù)制件，再滲以熔點比其低的鋁銅合金材料進入基體預(yù)制件，金屬液潤濕多孔基體時，在毛細管力作用下，金屬液沿SiC顆粒間隙流動填充多孔預(yù)制作孔隙，然后脫模，接著在其表面上覆蓋有一層0.15mm厚的鋁銅合金層，按用途電鍍上N1、Au、Cd、Ag，供封裝用。
[0021]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED封裝材料，其特征在于:該材料為鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，SiC顆粒質(zhì)量百分比為I?10%，鋁銅合金余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝材料，其特征在于:所述鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為0.1?20%，余量為鋁基材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝材料，其特征在于:所述SiC顆粒粒徑為Iμ m?80 μ m0
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的LED封裝材料，其特征在于:所述LED封裝材料，采用鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，SiC顆粒質(zhì)量百分比為1%，鋁銅合金余量；所述鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為20%，余量為鋁基材料；所述SiC顆粒粒徑為I μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的LED封裝材料，其特征在于:所述LED封裝材料，采用鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，SiC顆粒質(zhì)量百分比為10%，鋁銅合金余量；所述鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為0.1%，余量為鋁基材料；所述SiC顆粒粒徑為80 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的LED封裝材料，其特征在于:所述LED封裝材料，采用鋁銅合金和SiC顆粒組成的復合材料，SiC顆粒質(zhì)量百分比為5%，鋁銅合金余量；所述鋁銅合金中，銅所占質(zhì)量百分比為10%，余量為鋁基材料；所述SiC顆粒粒徑為40 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的LED封裝材料，其特征在于:所述LED封裝材料，采用熔滲法制備，其具體方法為:先采用SiC顆粒制備多孔基體預(yù)制件，再滲以熔點比其低的鋁銅合金材料進入基體預(yù)制件，金屬液潤濕多孔基體時，在毛細管力作用下，金屬液沿SiC顆粒間隙流動填充多孔預(yù)制作孔隙，然后脫模，接著在其表面上覆蓋有一層0.13mm?0.25mm厚的鋁銅合金層，按用途電鍍上N1、Au、Cd、Ag，供封裝用。
【文檔編號】C22C1/10GK103762297SQ201410043305
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】蔣宏青, 王德如, 劉瑞 申請人:蕪湖市神龍新能源科技有限公司