[发明专利]一种大功率LED封装用基板、基板制作方法及其封装结构

说明书

本发明涉及一种大功率LED封装用基板、基板制作方法及其封装结构，包括基板和封装结构，所述基板上设置有铜线路、导热绝缘层、石墨层和石墨烯镀层的金属块，所述封装结构包括LED芯片、金属绑定线、引线框架和封装树脂，所述基板外露在封装结构的一侧，所述金属绑定线，所述LED芯片和线路之间，以及所述铜线路和引线框架之间通过金属绑定线连接，所述封装树脂设置在基板的外侧。大功率LED封装用基板、基板制作方法及其封装结构，在石墨层中设置了带有石墨烯镀层的金属嵌块，保持原有石墨层横向导热优异的特性的同时，石墨层在纵向的导热系数大大提升，解决了石墨层在纵向散热能力差的问题，LED芯片温度降低，提升了封装体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及大功率LED封装技术领域，具体为一种大功率LED封装用基板、基板制作方法及其封装结构。

背景技术

随着LED产业的发展，大功率LED及其封装结构迅速发展，大功率LED的封装体积越来越小，与此同时，大功率LED封装体内部的芯片功率却越来越大，从而导致封装体内的温度上升越来越高。随着温度的升高，若LED自身芯片不能快速的散发出去，很容易导致灯芯芯片由于温度过高而失效或光衰严重，从而使寿命大大下降。发热问题已经被认为是大功率LED行业封装设计所面临的重要技术问题之一。因此，LED的散热问题是重中之重。从目前的设计来看，大功率LED为了更好的散热，已经普遍使用金属基板作为散热衬底来为LED芯片散热。而基板的热传导能力对于大功率LED的封装体散热至关重要。CN201721738604.1公开了一种高功率半导体封装用基板，包括石墨层和用于安装芯片的金属布线层，金属布线层通过绝缘粘结剂固定在石墨层的一侧，目的是使石墨层吸收芯片产生的热量，达到散热效果，但该专利中石墨层横向散热较好，纵向散热较差，在大功率LED芯片要求纵向散热能力较高的应用领域，该石墨层的散热应用受到很大的限制。

发明内容

本发明的目的就是提供一种大功率LED封装用基板、基板制作方法及其封装结构，用以上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种大功率LED封装用基板，包括，基板本体、铜线路、导热绝缘层、石墨层和石墨烯镀层的金属块，所述基板本体包括铜线路、导热绝缘层、石墨层和石墨烯镀层的金属块，所述石墨层内不嵌入有石墨烯镀层的金属块，所述石墨层与导热绝缘层之间通过热压合方法进行粘合，所述铜线路通过涂布法与导热绝缘层结合在一起。

优选的，所述铜线路由化学溶液蚀刻而成。

优选的，所述导热绝缘层的导热填料可以是二氧化硅、氧化铝、氮化硼、碳化硅、氮化铝之中的一种或多种组合。

优选的，所述石墨烯镀层的金属块为在金属块外表面化学气相沉积发蒸镀石墨烯，所述石墨烯镀层的金属块至少嵌入1个，所述石墨烯镀层的金属块的金属块厚度与石墨片的厚度相同，所述石墨烯镀层的金属块的镀层厚度为1纳米-500纳米。

第二方面，本发明提供了一种大功率LED封装用基板制作方法，包括以下步骤：

S1：铜箔表面涂布导热绝缘胶；

S2：在金属块体表面化学气相均匀沉积石墨烯镀层；

S3：石墨片冲切镂空，并将S2制作的石墨烯镀层金属块嵌入石墨片内；

S4：将S1制成的带胶铜箔与S3制作的石墨片进行热压合；

S5：将S4制成的压合板的铜箔表面蚀刻成线路，形成LED基板。

优选的，所述步骤S1中涂布导热绝缘胶时60-80℃烘烤10-15min，再120-140℃烘烤10-15min，最后140-160℃烘烤5-10min。

优选的，所述步骤S4中压合温度180-200℃，时间1-2小时。