[发明专利]LED用高散热金属基板及其制备方法

说明书

本发明涉及LED金属基板制备技术领域，特别是关于一种LED用高散热金属基板及其制备方法，金属基体打磨抛光印刷面并清洗烘干；将陶瓷浆料涂覆在金属基板印刷面，烧结，冷却至室温以形成陶瓷层；陶瓷层浸渍于溶胶中至陶瓷层表面光滑，分级干燥并热处理即得；所述陶瓷浆料中含有由氟化铍与含氟硅烷偶联剂改性氧化石墨烯组成的烧结助剂。本发明所公开的LED用高散热金属基板具有较高导热作用、优异绝缘性能、结合力高、材质致密的。

技术领域

本发明涉及LED金属基板制备技术领域，特别是关于一种LED用高散热金属基板及其制备方法。

背景技术

LED属热敏元件，其核心是P-N结电致发光器件，经由一系列电光转换过程最终发光，然而其副产物热量则对其无益，而热量若不能迅速散出则可导致芯片温度升高，进而严重影响其使用性能，主要表现在：温度升高则芯片光谱红移，导致光转换效率降低；芯片温度升高导致发光强度降低，研究显示芯片发光效率随温度的升高而迅速降低，特别是蓝、绿、白光LED器件的发光量随温度升高基本呈线性下降；温度升高还可导致封装材料的可靠性降低；此外，温度的升高还大幅削减芯片的寿命，研究显示随着芯片温度的升高，LED的寿命呈现指数下降。LED实际应用中为了获取高亮度往往通过提高芯片输入功率与增加封装密度这两种方式，而这两种方法均会导致芯片工作温度的显著升高，因LED属冷光源，其多余热量几乎不以辐射的形式散失，因此其散热基板的散热性能是其散热的关键所在。

常用的大功率LED封装基板主要以金属芯印刷电路板，也即是俗称的LED金属基板，其主要由自上而下的电路层、绝缘层和金属板层组成，其中绝缘层是核心层，起到粘接、导热和绝缘的作用，然而现有技术的绝缘层多是以添加或不添加例如氮化物、碳化物等导热填充物的有机树脂作为绝缘层用以粘接电路层和金属板层，然而其粘接性和稳定性不佳，而且导热系数也仅在10w/m·k左右，导热性能不足。

现有技术有授权公告号为CN109267132B的中国发明专利，公开了一种适于铝基板表面高性能导热绝缘陶瓷层的制备方法，其主要工序是首先对铝基板进行脱脂、磨制、抛光和水洗，然后以微弧氧化工艺在铝基板表面生成陶瓷膜层，然后再在陶瓷膜层表面填充溶胶并热处理制得表面覆有导热绝缘陶瓷层的铝基板。然而该技术方案工艺较为复杂，成本高昂，而且会在绝缘层中形成微孔，微孔的存在导致其导热效率降低。

上述背景技术旨在辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请技术方案的新创性。

发明内容

为解决上述背景技术中提及的至少一种技术问题，本发明的目的旨在提供一种具有较高导热作用、优异绝缘性能、结合力高、材质致密的LED用高散热金属基板。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

一种包括氟化铍与含氟硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的复合烧结助剂的应用。

所述应用在于提升含有该复合烧结助剂的陶瓷绝缘层的绝缘作用。

所述应用在于提升含有该复合烧结助剂的陶瓷绝缘层的导热作用。

复合烧结助剂中，氟化铍与含氟硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的重量比是1:0.75～1.2，优选重量比是1:0.8～1.2，更优选重量比是1:1.0～1.1，最优选重量比是1:1.1。

含氟硅烷偶联剂改性氧化石墨烯具体是在酸性环境下以含氟硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行接枝反应制得。

含氟硅烷偶联剂的结构式如式(1)所示。

含氟硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的制备方法包括：含氟硅烷偶联剂的无水乙醇溶液缓慢加入至氧化石墨烯水溶液中，分散均匀后调节pH至不高于3.5，反应至少8h，过滤后以纯水洗涤，干燥研磨即得。