[发明专利]大功率LED封装用基板及其制备方法、大功率LED封装结构

说明书

本发明公开了一种大功率LED封装用基板及其制备方法、大功率LED封装结构，所述基板包括金属基体、位于金属基体上的绝缘导热层、及位于绝缘导热层和/或金属基体上方且与金属基体电性连接的电极，所述绝缘导热层通过扫描式微弧氧化方法在金属基体上生长形成，所述电极包括第一电极及第二电极。本发明基于微弧氧化的基板可优化传统的封装结构，减少导热通道的热阻，能有效解决大功率LED的散热问题，可广泛用于大功率LED散热基板或衬底的制备。

技术领域

本发明涉及大功率LED封装技术领域，特别是涉及一种大功率LED封装用基板及其制备方法、大功率LED封装结构。

背景技术

微弧氧化技术是在硬质阳极氧化技术基础上发展起来的金属材料表面陶瓷化技术，与传统的热喷涂、激光熔覆、阳极氧化等表面技术相比，微弧氧化技术具有工艺简单、易于操作的优点，得到的膜层的厚度与基体结合好、综合性能好等优点，尽管微弧氧化具有诸多的优点，通常微弧氧化很难在表面大的工件上实施，这严重限制了它在工程上的进一步应用，一方面，在传统的微弧氧化中，整个工件需要被浸泡在工作液中，导致了电解液的浪费以及对电源功率的巨大考验；另一方面，通常只有小部分面积的工件表面区域需要处理，例如暴露在腐蚀环境下的表面或充当摩擦副的表面，因此整体的微弧氧化实际上造成了巨大的浪费。

另外，在微弧氧化处理过程中，电解液中的阀金属在高电压的作用下会产生等微离子放电，不断击穿膜的表面，致使陶瓷层中形成微孔和微裂纹，陶瓷膜层的微孔越多，致密性越低，将会显著降低陶瓷膜的耐蚀性、绝缘性及热传递等应用性能。这在一定程度限制了应用，如大功率LED，在使用微弧氧化膜层充当大功率LED散热基板的绝缘层时，膜层孔隙的存在会极大增加封装接触界面的接触热阻，同时孔隙的存在也影响接触面积，使散热能力极大缩减。

大功率LED是迈向下一代照明光源的主力军，但目前大功率LED还存在一些技术问题亟待解决。在光电转换时，大约有80～90％的电能变成热量，随着LED产品功率密度和封装密度的提高，这将会引起LED芯片内部热量聚集，导致出光效率下降、使用寿命缩短等一系列问题，严重影响了LED的可靠性。因此，在推广大功率LED产品时必须选择有效的散热解决方案。

目前，陶瓷基板比金属基板有更好的散热性能，但是陶瓷基板的制作工艺复杂、成本过高在某种程度上制约了其在LED行业的批量化应用。因此仍需要制备一种成本较低的散热基板能够和芯片直接封装在一起，可以减少散热路径上对散热阻碍较大的材料层，进而降低导热路径上的热阻来保证大功率LED的发展有更高的光电转换效率和更优的散热性能。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种大功率LED封装用基板及其制备方法、大功率LED封装结构。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大功率LED封装用基板及其制备方法、大功率LED封装结构。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种大功率LED封装用基板，所述基板包括金属基体、位于金属基体上的绝缘导热层、及位于绝缘导热层和/或金属基体上方且与金属基体电性连接的电极，所述绝缘导热层通过扫描式微弧氧化方法在金属基体上生长形成，所述电极包括相对设置的第一电极及第二电极。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘导热层为具有孔洞的微弧氧化膜层，微弧氧化膜层的孔洞中填充有纳米陶瓷粉和/或环氧树脂粉。

作为本发明的进一步改进，所述微弧氧化膜层为微弧陶瓷层。

作为本发明的进一步改进，所述金属基体为一体化的金属基体，所述第一电极和第二电极位于绝缘导热层上方。