[发明专利]一种LED封装材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED封装材料，属于LED技术领域。

背景技术

大率LED具有省电、寿命长及反应时间快等优点,在城市景观、LCD背光板、交通标志、汽车尾灯照明和广告招牌等方面有着广泛的应用。LED产业目前的发展也是以高功率、高亮度、小尺寸LED产品为发展重点，前述3项因素，都会使得LED的散热效率要求越来越高，但是LED限于封装尺寸等因素，无法采用太多主动散热机制，因此，提供具有其高散热性，精密尺寸的散热封装材料，也成为未来在LED封装材料发展的趋势。封装金属材料用作支撑和保护半导体芯片的金属底座与外壳，混合集成电路HIC的基片、底板、外壳，构成导热性能最好，总耗散功率提高到数十瓦，全气密封性，坚固牢靠的封装结构，为芯片、HIC提供一个高可靠稳定的工作环境，具体材料性能是个首选关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED封装材料，采用铝铝铜合金，外加碳化硅颗粒增强，以此金属基复合材料作为LED封装材料，以提高和改善LED的性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种LED封装材料，为铝铜合金和SiC颗粒组成的复合材料，其中，SiC颗粒质量百分比为1～10%，铝铜合金余量。

进一步地，铝铜合金中，铜所占质量百分比为0.1～20%，余量为铝基材料。

进一步地，SiC颗粒粒径为1μm～80μm。

进一步地，上述LED封装材料，采用熔渗法制备，其具体方法为：先采用SiC颗粒制备多孔基体预制件，再渗以熔点比其低的铝铜合金材料进入基体预制件，金属液润湿多孔基体时，在毛细管力作用下，金属液沿SiC颗粒间隙流动填充多孔预制作孔隙，然后脱模，接着在其表面上覆盖有一层0.13mm～0.25mm厚的铝铜合金层，按用途电镀上Ni、Au、Cd、Ag，供封装用。

在该发明技术中，封装金属基复合材料的增强体有数种，SiC是其中应用最为广泛的一种，这是因为它具有优良的热性能，用作颗粒磨料技术成熟，价格相对较低；另一方面，颗粒增强体材料具有各向同性，最有利于实现净成形。AlSiC特性主要取决于SiC的体积分数（含量）及分布和粒度大小，以及AlCu合金成份。依据两相比例或复合材料的热处理状态，可对材料热物理与力学性能进行设计，从而满足芯片封装多方面的性能要求。SiC颗粒与AlCu合金有良好的界面接合强度，复合后的CTE随SiC含量的变化可在一定范围内进行调节。由此决定了产品的竞争力，相继开发出多种制备方法。用于封装AlCu预制件的SiC颗粒大多在1μm-80μm范围选择，要求具有低密度、低CTE，高弹性模量等特点，其热导率因纯度和制作方法的差异在80W（m·K）-200W（m·K）之间变化。基体是高强度的主要承载体，与SiC按一定比例和不同工艺结合成AlCuSiC，解决SiC与Al润湿性差，高SiC含量难于机加工成型等问题。

该发明的有益效果在于：该发明材料采用铝铜复合材料作为基体材料，并采用SiC颗粒增强，作为封装金属基复合材料，具有良好的界面结合强度，易于加工，是较为理想的封装材料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例1

一种LED封装材料，采用铝铜合金和SiC颗粒组成的复合材料，其中，SiC颗粒质量百分比为1%，铝铜合金余量。

上述铝铜合金中，铜所占质量百分比为20%，余量为铝基材料。SiC颗粒粒径为1μm。

上述LED封装材料，采用熔渗法制备，其具体方法为：先采用SiC颗粒制备多孔基体预制件，再渗以熔点比其低的铝铜合金材料进入基体预制件，金属液润湿多孔基体时，在毛细管力作用下，金属液沿SiC颗粒间隙流动填充多孔预制作孔隙，然后脱模，接着在其表面上覆盖有一层0.13mm厚的铝铜合金层，按用途电镀上Ni、Au、Cd、Ag，供封装用。

实施例2

一种LED封装材料，为铝铜合金和SiC颗粒组成的复合材料，其中，SiC颗粒质量百分比为10%，铝铜合金余量。

上述铝铜合金中，铜所占质量百分比为0.1%，余量为铝基材料。SiC颗粒粒径为80μm。