[发明专利]一种大功率LED散热用覆铜线路铝碳化硅陶瓷基板

权利要求书

1.一种大功率LED散热用覆铜线路铝碳化硅陶瓷基板，其特征在于：由铝碳化硅层(1)、铜铝氧化物层(2)和铜线路(3)组成；氧化铝层(1)上为铜铝氧化物层(2)，铜铝氧化物层(2)上为铜线路(3)；铜线路(2)之间分隔距离范围为0.1～1mm；铜线路(2)的宽度范围为200微米～1000微米，铜线路(2)的高度范围为0.01mm～2mm。

2.根据权利要求1所述一种大功率LED散热用覆铜线路铝碳化硅陶瓷基板，其特征在于包括以下制备步骤：

①称取试剂(SiO₂、焦炭和助熔剂)，将这些组分充分混匀；

②将上述混合物置于高温炉中煅烧，煅烧温度为1800～2100℃，煅烧时间为2～4小时；

③将上述烧结物冷却，粉碎，研磨过筛，细度为800～1000目；

④用50～100℃去离子水洗涤过滤，100～150℃温度下烘干，即得到多孔、晶碳化硅；

⑤将铝块高温熔融成铝液，按化学式Al_x(SiC)_y配比，在氮气气氛保护下，与多孔、晶SiC在600～1000℃高温及一定压力下浸渗，形成Al_x(SiC)_y，x和y的取值范围分别为0.8～1，0.6～0.8。

⑥将上述所得的Al_x(SiC)_y与助熔剂、粘结剂、分散剂混合置于高温炉中煅烧，冷却后研磨，用喷雾干燥方法形成Al_x(SiC)_y粉体，将其与多层石墨制成的隔离片依次排列，形成多层元胚，再通过真空热压，形成Al_x(SiC)_y陶瓷基板。

⑦在上述Al_x(SiC)_y陶瓷基板上覆上铜金属波片，经高温加热，使铜金属与铝碳化硅产生共晶熔体，自下而上形成铝碳化硅陶瓷基板层、铜铝氧化物层和铜层；然后采用刻蚀方法，蚀刻出LED芯片用的导电铜线路；得到覆铜线路铝碳化硅陶瓷基板。

3.根据权利要求2所述一种大功率LED用铜电极氧化铝陶瓷基板制备方法，其特征在于：步骤①中混匀的过程中可以加入适量的无水乙醇，以使其充分混合均匀。

4.根据权利要求2所述的一种大功率LED散热用覆铜线路铝碳化硅陶瓷基板，其特征在于：步骤②中烧结温度升高的速率为50～100℃/小时。

5.根据权利要求2所述的一种大功率LED散热用覆铜线路铝碳化硅陶瓷基板，其特征在于：步骤⑥的混合原料中添加重量为原料总重量的2～5％的助熔剂、粘结剂、分散剂，所述的助熔剂为NH₄Cl，BaF，SrF₂中的一种或一种以上，所述的粘结剂为聚乙烯醇聚丁醛树脂，所述的分散剂为鱼油，邻苯二甲酸二丁脂中的一种或一种以上。

6.根据权利要求2所述的一种大功率LED散热用覆铜线路铝碳化硅陶瓷基板，其特征在于：步骤⑦中的陶瓷基板层、铜铝氧化物层和铜层的厚度范围分别为1～4mm，0.01～0.08mm和0.1～1.5mm；步骤⑥中的真空热压的压力范围为2MPa～5MPa。