一种LED用高导热率氮化硅‑氮化铝复相陶瓷基板及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106380208A(43)申请公布日2017.02.08(21)申请号201610738715.6(22)申请日2016.08.26(71)申请人刘丽梅地址422800湖南省邵阳市邵东县顺丰国际花苑3栋1单元501(72)发明人刘丽梅(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人姚海波(51)Int.Cl.C04B35/584(2006.01)C04B35/581(2006.01)C04B35/634(2006.01)C04B35/636(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书16页(54)发明名称一种LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板，包括如下重量份原料：氮化硅80-120份；氮化铝80-120份；添加剂2-10份；所述添加剂由如下重量份物质组成：氟化镁1-3份；氟化钇1-3份；碳酸锂1-3份；最佳陶瓷基板的物化性能为，导热率为330W/(m·k)，弯曲强度为950Mpa，维氏硬度为20GPa。CN106380208ACN106380208A权利要求书1/1页1.一种LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板，其特征在于：包括如下重量份原料：氮化硅80-120份；氮化铝80-120份；添加剂2-10份；所述添加剂由如下重量份物质组成：氟化镁1-3份；氟化钇1-3份；碳酸锂1-3份。2.一种如权利要求1所述的LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板，其特征在于：所述添加剂由如下重量份物质组成：氟化镁2份；氟化钇3份；碳酸锂1份。3.一种如权利要求1所述的LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板，其特征在于：包括如下重量份原料：氮化硅100份；氮化铝100份；添加剂6份；。4.一种如权利要求1-3任一项所述的LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)配料，按照配比称取氮化硅、氮化铝和添加剂；(2)混料，将原料混合，加入酒精作为分散介质，球磨混合10h；随后在50℃下干燥5h，过300-400目筛；(3)注凝成型，(4)排胶，在800℃下进行排胶处理1-2h；(5)烧结，烧结气氛为流动氮气、氢气复合气体，即可获得LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板。5.一种如权利要求4所述的LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述注凝成型具体为：将过筛后的粉料和混合液加入真空搅拌机中，边搅拌边抽真空，直到真空度达到-0.2MPa，保持10-15min，得到初始浆料；在初始浆料中加入催化剂，在-0.2MPa的真空条件下充分搅拌均匀，再加入引发剂，继续搅拌直到均匀分散的成型胶料；将成型浆料注入陶瓷基板模型中，固化10-20min脱模得到坯体。6.一种如权利要求5所述的LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板的制备方法，其特征在于：所述混合液为丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸铵和阿拉伯树胶混合水溶液；催化剂为四甲基乙二胺TMEDA；引发剂为过硫酸铵。7.一种如权利要求5或6所述的LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板的制备方法，其特征在于：烧结工艺条件为，烧结温度为1600-1650℃，保温时间为1-2h。2CN106380208A说明书1/16页一种LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板及其制备方法技术领域[0001]本发明属于LED用基板领域，特别涉及一种LED用高导热率氮化硅-氮化铝复相陶瓷基板及其制备方法。背景技术[0002]作为第四代照明光源，发光二极管(LED)以其维护费用低、寿命长、抗震性好、功耗小和环境友好等优势而受到世界各国的重视，被广泛用于指示灯、显示屏、背光源、景观照明、交通等，市场潜力巨大。[0003]长沙鼎成新材料科技有限公司在2015年申请了系列的LED用陶瓷基板(如CN201510334118.2等)，优化LTCC制备工艺中的各种原料，以氮化铝、氮化硼、氧化铝和氧化铍作为主要原料，同时，添加了玻璃烧结助剂、铜铝合金纳米颗粒、稀土氧化物、溶剂、增塑剂、分散剂和粘结剂等添加剂，进一步优化了陶瓷基板的物化性能，本申请的陶瓷基板热导率大于400W/(m·k)，抗弯强度大于300Mpa，介电常数小于2。同时，通过常规的LTCC制备方法，即可将主要原料和添加剂制备成具有高导率的陶瓷基板，制备工艺简单，利于产业化，在其中也讲到，随着LED照明的需求日趋迫切，大功率LED的散热问题益发受到重视(过高的温度会导致LED发光效率衰减)；LED使用所产生的废热若无法有效散出，则会对LED的寿命造成致命性的影响。现阶段较普遍的陶瓷散热基