[发明专利]UV-LED附框陶瓷基板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种UV‑LED附框陶瓷基板及其制造方法，其制造方法包括：开设贯通陶瓷基板相对的第一表面和第二表面的多个通孔；在多个通孔内填充第一导电糊剂；在陶瓷基板的第一表面和第二表面印刷第二导电糊剂，以在第一表面和第二表面形成导电线路以及在第一表面形成待附框焊盘；在待附框焊盘表面印刷焊料；将多个封装框附着于对应的待附框焊盘焊料上；在真空条件下对附着有封装框的金属化陶瓷基板前体进行烧结。该UV‑LED附框陶瓷基板具有制备工艺简单，成本低，生产效率高以及封装框与基板的对位精度高等特点，特别适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及陶瓷金属化领域，具体而言，涉及一种UV-LED附框陶瓷基板及其制造方法。

背景技术

随着科学技术的发展，LED趋向大功率发展，LED热流密度不断提高，LED散热问题日益突出，传统的PCB基板已不能满足器件封装要求。故目前行业内人士主要采用MCPCB基板进行散热，但其依然存在明显不足之处：1)由于中间绝缘层为含无机填充物的环氧树脂，导致热导率较低；2)由于有机绝缘层耐热性较差，限制了其使用温度；3)各层材料热膨胀系数不匹配，器件可靠性降低；而为了更好地解决散热问题，采用陶瓷基板是一种很好的选择，特别是氮化铝陶瓷，其具有优良的热传导性，可靠的电绝缘性，低的介电常数和介电损耗，其是新一代大规模集成电路、半导体模块电路及大功率器件的理想散热封装材料。LED陶瓷基板是用于对LED产品进行封装的基础材料。现有UV-LED附框陶瓷基板的制作方法主要有以下2种：

1)共烧法(低温共烧或高温共烧)：将陶瓷生坯、金属线路一起烧结制作，但该法本身工艺比较复杂，并且前者低温共烧法制备的UVLED陶瓷基板不仅热导率较低，而且烧结后易变形开裂，导致其可靠性较低，严重影响其产品的良率；而后者高温共烧法存在烧结温度高，能耗大，且金属线路材料选择受限，主要为熔点较高且导电性能较差的钨、钼、锰等金属及其合金等缺点。

2)后烧法：先在整版陶瓷烧结体基板印刷金属线路再烧结，以实现整版陶瓷金属化，然后裂片成单颗并附上焊片通过二次烧结将封装框与陶瓷金属化后基板无机结合。此法烧结后封装框存在对位精度低和气密性差的问题，另外由于是单颗进行封装框烧结，无法整版生产且需要二次烧结，不仅生产成本高，而且生产效率也较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种UV-LED附框陶瓷基板及其制造方法，该UV-LED附框陶瓷基板具有制备工艺简单，成本低，生产效率高及封装框与基板的对位精度高等特点，特别适合于工业化生产。

本发明是这样实现的：

一种UV-LED附框陶瓷基板的制造方法，包括：开设贯通陶瓷基板相对的第一表面和第二表面的多个通孔，通孔内填满第一导电糊剂；在陶瓷基板的第一表面和第二表面印刷第二导电糊剂，以在第一表面和第二表面形成导电线路并在第一表面形成多个待附框焊盘，得到金属化陶瓷基板前体；在多个待附框焊盘表面印刷焊料；将多个封装框对应附着于多个待附框焊盘的焊料上；在真空条件下对附着有封装框的金属化陶瓷基板前体进行烧结。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述第一、二导电糊剂除了铜和银、银-铜合金中的任意一种均还包括钛。进一步地，本发明的较佳实施例中，从与氮化铝基板粘合考虑，第一导电糊剂在温度为25℃和转速为20r/min的条件下的粘度为40～200Pa·s。

进一步地，本发明的较佳实施例中，从导电线路精度考虑第二导电糊剂在温度为25℃和转速为5r/min的条件下的粘度为100～450Pa·s。

进一步地，本发明的较佳实施例中，焊料的原料包括铜和银，铜在焊料中的质量百分比为23～28％，银在焊料中的质量百分比为72～77％。

进一步地，本发明的较佳实施例中，从与封装框粘合考虑，焊料在温度为25℃和转速为5r/min的条件下的粘度为40～100Pa·s。

进一步地，本发明的较佳实施例中，陶瓷基板材质可为氮化铝、氧化铝或氮化硅。