本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板。
背景技術(shù)：
作為第四代照明光源，發(fā)光二極管(LED)以其維護(hù)費(fèi)用低、壽命長(zhǎng)、抗震性好、功耗小和環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)而受到世界各國(guó)的重視，被廣泛用于指示燈、顯示屏、背光源、景觀照明、交通等，市場(chǎng)潛力巨大。隨著LED照明的需求日趨迫切，大功率LED的散熱問(wèn)題益發(fā)受到重視(過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致LED發(fā)光效率衰減)；LED使用所產(chǎn)生的廢熱若無(wú)法有效散出，則會(huì)對(duì)LED的壽命造成致命性的影響。現(xiàn)階段較普遍的陶瓷散熱基板有4種:直接覆銅陶瓷板(DBC)、直接鍍銅基板(DPC)、高溫共燒多層陶瓷基板(HTCC)和低溫共燒多層陶瓷基板(LTCC)。而如何設(shè)計(jì)一種性能優(yōu)越尤其是散熱性能好的LED陶瓷基板是現(xiàn)在研究的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板，具有性能優(yōu)越，散熱性能好的優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
本發(fā)明提供了一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板，由以下組分及其重量份制成：鋁碳化硅50-70份，氮化鋁5-10份，油石10-15份，MCM-41分子篩5-10份，玻璃燒結(jié)助劑10-15份，高鋁磚5-10份，稀土氧化物2-5份，導(dǎo)熱石墨片5-10份，增塑劑4-10份，分散劑1-4份，粘結(jié)劑1-4份。
優(yōu)選的，所述玻璃燒結(jié)助劑的重量組成為氧化硅60份，氧化硼15份，氧化鈹10份，氧化鈣12份，氧化鋁5份，五氧化二磷5份，氧化鋰3份。
優(yōu)選的，所述的稀土氧化物為粒徑小于1μm的Y2O3、La2O3、Yb2O3和Eu2O3的一種或幾種，所述分散劑為PEG分散劑，所述粘結(jié)劑為PVB粘結(jié)劑。
優(yōu)選的，高鋁磚的粒徑為5-20納米。
優(yōu)選的，玻璃燒結(jié)助劑的制備方法為，將各氧化物的原料混料、研磨，混合均勻后置于坩堝中，在1650-1750℃保溫3h熔融，倒入蒸餾水中淬冷，得玻璃碎粒。將玻璃碎粒烘干后破碎、研磨，得到玻璃燒結(jié)助劑。
優(yōu)選的，玻璃燒結(jié)助劑的粒徑小于0.5μm。
本發(fā)明有益效果：
本發(fā)明進(jìn)一步采用氮化鋁作為主要原料，同時(shí)為了進(jìn)一步優(yōu)化陶瓷基板的物化性能，還添加了氧化鋁微粉、MCM-41分子篩、玻璃燒結(jié)助劑、銅納米顆粒、稀土氧化物、有機(jī)溶劑、增塑劑、分散劑和粘結(jié)劑等添加劑；本申請(qǐng)的陶瓷基板導(dǎo)熱率大于1000W/(m·k)，抗彎強(qiáng)度大于500Mpa，介電常數(shù)小于3。通過(guò)常規(guī)的LTCC制備方法，即可將主要原料和添加劑制備成具有高導(dǎo)率的陶瓷基板，制備工藝簡(jiǎn)單，利于產(chǎn)業(yè)化。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1：
一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板，由以下組分及其重量份制成：鋁碳化硅50份，氮化鋁5份，油石10份，MCM-41分子篩5份，玻璃燒結(jié)助劑10份，高鋁磚5份，稀土氧化物2份，導(dǎo)熱石墨片5份，增塑劑4份，PEG分散劑1份，PVB粘結(jié)劑1份。
上述玻璃燒結(jié)助劑的重量組成為氧化硅60份，氧化硼15份，氧化鈹10份，氧化鈣12份，氧化鋁5份，五氧化二磷5份，氧化鋰3份。
稀土氧化物為粒徑小于1μm的Y2O3。
高鋁磚的粒徑為5-20納米。
玻璃燒結(jié)助劑的制備方法為，將各氧化物的原料混料、研磨，混合均勻后置于坩堝中，在1650℃保溫3h熔融，倒入蒸餾水中淬冷，得玻璃碎粒。將玻璃碎粒烘干后破碎、研磨，得到玻璃燒結(jié)助劑，玻璃燒結(jié)助劑的粒徑小于0.5μm。
實(shí)施例2：
一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板，由以下組分及其重量份制成：鋁碳化硅70份，氮化鋁10份，油石15份，MCM-41分子篩10份，玻璃燒結(jié)助劑15份，高鋁磚10份，稀土氧化物5份，導(dǎo)熱石墨片10份，增塑劑10份，PEG分散劑4份，PVB粘結(jié)劑4份。
上述玻璃燒結(jié)助劑的重量組成為氧化硅60份，氧化硼15份，氧化鈹10份，氧化鈣12份，氧化鋁5份，五氧化二磷5份，氧化鋰3份。
稀土氧化物為粒徑小于1μm的Y2O3、La2O3。
高鋁磚的粒徑為5-20納米。
玻璃燒結(jié)助劑的制備方法為，將各氧化物的原料混料、研磨，混合均勻后置于坩堝中，在＝1750℃保溫3h熔融，倒入蒸餾水中淬冷，得玻璃碎粒。將玻璃碎粒烘干后破碎、研磨，得到玻璃燒結(jié)助劑，玻璃燒結(jié)助劑的粒徑小于0.5μm。
實(shí)施例3：
一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板，由以下組分及其重量份制成：鋁碳化硅55份，氮化鋁6份，油石10份，MCM-41分子篩6份，玻璃燒結(jié)助劑12份，高鋁磚5份，稀土氧化物2-5份，導(dǎo)熱石墨片6份，增塑劑6份，PEG分散劑2份，PVB粘結(jié)劑2份。
上述玻璃燒結(jié)助劑的重量組成為氧化硅60份，氧化硼15份，氧化鈹10份，氧化鈣12份，氧化鋁5份，五氧化二磷5份，氧化鋰3份。
稀土氧化物為粒徑小于Yb2O3。
高鋁磚的粒徑為5-20納米。
玻璃燒結(jié)助劑的制備方法為，將各氧化物的原料混料、研磨，混合均勻后置于坩堝中，在1700℃保溫3h熔融，倒入蒸餾水中淬冷，得玻璃碎粒。將玻璃碎粒烘干后破碎、研磨，得到玻璃燒結(jié)助劑，玻璃燒結(jié)助劑的粒徑小于0.5μm。
實(shí)施例4：
一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板，由以下組分及其重量份制成：鋁碳化硅60份，氮化鋁8份，油石10份，MCM-41分子篩6份，玻璃燒結(jié)助劑14份，高鋁磚6份，稀土氧化物4份，導(dǎo)熱石墨片6份，增塑劑6份，PEG分散劑2份，PVB粘結(jié)劑2份。
上述玻璃燒結(jié)助劑的重量組成為氧化硅60份，氧化硼15份，氧化鈹10份，氧化鈣12份，氧化鋁5份，五氧化二磷5份，氧化鋰3份。
稀土氧化物為粒徑小于Eu2O3的一種或幾種。
高鋁磚的粒徑為5-20納米。
玻璃燒結(jié)助劑的制備方法為，將各氧化物的原料混料、研磨，混合均勻后置于坩堝中，在1750℃保溫3h熔融，倒入蒸餾水中淬冷，得玻璃碎粒。將玻璃碎粒烘干后破碎、研磨，得到玻璃燒結(jié)助劑，玻璃燒結(jié)助劑的粒徑小于0.5μm。
實(shí)施例5：
一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板，由以下組分及其重量份制成：鋁碳化硅70份，氮化鋁5份，油石10份，MCM-41分子篩8份，玻璃燒結(jié)助劑108份，高鋁磚7份，稀土氧化物5份，導(dǎo)熱石墨片7份，增塑劑6份，PEG分散劑2份，PVB粘結(jié)劑2份。
上述玻璃燒結(jié)助劑的重量組成為氧化硅60份，氧化硼15份，氧化鈹10份，氧化鈣12份，氧化鋁5份，五氧化二磷5份，氧化鋰3份。
稀土氧化物為粒徑小于1μm的Y2O3、La2O3、Yb2O3.
高鋁磚的粒徑為5-20納米。
玻璃燒結(jié)助劑的制備方法為，將各氧化物的原料混料、研磨，混合均勻后置于坩堝中，在1650℃保溫3h熔融，倒入蒸餾水中淬冷，得玻璃碎粒。將玻璃碎粒烘干后破碎、研磨，得到玻璃燒結(jié)助劑，玻璃燒結(jié)助劑的粒徑小于0.5μm。
實(shí)施例6：
本發(fā)明提供了一種LED用鋁碳化硅陶瓷基板，由以下組分及其重量份制成：鋁碳化硅70份，氮化鋁5份，油石10份，MCM-41分子篩5份，玻璃燒結(jié)助劑15份，高鋁磚10份，稀土氧化物4份，導(dǎo)熱石墨片5份，增塑劑5份，PEG分散劑2份，PVB粘結(jié)劑2份。
上述玻璃燒結(jié)助劑的重量組成為氧化硅60份，氧化硼15份，氧化鈹10份，氧化鈣12份，氧化鋁5份，五氧化二磷5份，氧化鋰3份。
稀土氧化物為粒徑小于1μm的Y2O3、La2O3、Yb2O3.
高鋁磚的粒徑為5-20納米。
玻璃燒結(jié)助劑的制備方法為，將各氧化物的原料混料、研磨，混合均勻后置于坩堝中，在1680℃保溫3h熔融，倒入蒸餾水中淬冷，得玻璃碎粒。將玻璃碎粒烘干后破碎、研磨，得到玻璃燒結(jié)助劑，玻璃燒結(jié)助劑的粒徑小于0.5μm。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。