[发明专利]一种LED封装用陶瓷散热基座的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于LED封装领域，尤其涉及一种LED封装用陶瓷散热基座的制备方法。

背景技术

随着LED封装功率的提高，产生的热量越来越多，要实现LED的大功率，高密度封装，必须对散热材料进行改进。铝基板由于其良好的散热性能在大功率封装方面迅速取代FR-4基板。但铝基板要在其上布线，必须加入一层热阻较高的有机层作为绝缘层，这层物质阻挡了热量快速的散失，阻碍更大功率LED的封装。目前比较一致的解决此问题的方法是使用陶瓷板，陶瓷板具有高绝缘强度，所以在其上形成电路不需要加入绝缘层，同时陶瓷材料也具有优异的热导率，比如高性能AlN陶瓷的热导率与金属铝不分上下。目前陶瓷板上布线的方式主要有厚膜法（HIC），薄膜法（DPC）及直接覆铜法（DBC）的方式。

厚膜法是在陶瓷表面丝网印刷导电浆料，为了让其和陶瓷结合良好，浆料中加入了大量的玻璃粉。玻璃粉的加入阻碍了导热导电性能。同时丝网印刷电路表面粗糙，线路精度受网板张力影响。直接覆铜法是在高温下铜和陶瓷通过铜氧共晶液相键合，其烧结温度高，烧结难度大，产品成本高。其上铜通常在100μm以上，蚀刻后线路解析度差，满足不了LED高集成密度的要求，主要应用在需要大电流（100A以上）通过的大功率控制模块。最为适合LED大功率封装的方法是薄膜法的方法，其本意就是直接镀铜法。但其要经过溅射镀膜，黄光显影，电镀加厚，蚀刻等步骤，所涉及的技术难度大，设备精度要求高，价格昂贵，投资大。

发明内容

本发明为解决现有的LED封装用陶瓷散热基座的制备方法价格昂贵，投资大的技术问题，提供一种价格便宜的LED封装用陶瓷散热基座的制备方法。本发明提供了一种LED封装用陶瓷散热基座的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1在陶瓷基片的至少一表面依次涂覆油墨A和B，所述油墨A和油墨B在不同的溶液中具有不同的溶解性；

S2用激光器在步骤S1得到的陶瓷基片涂覆有油墨A和油墨B的表面进行绘制电路图；

S3将已经绘制电路图的陶瓷基片浸入活化液中进行活化；

S4去除活化后的陶瓷基片表面的油墨B；

S5将步骤S4得到的陶瓷基片进行金属化；

S6去除油墨A。

本发明的方法更为简便，涉及的技术容易掌握，所用设备更为常规。本发明通过油墨B的保护，进行选择性活化。油墨A的作用是防止在化学镀铜的过程中，发生挂镀现象，即没有活化的部分也有铜颗粒沉积，同时，油墨A保证线路宽度，否则由于铜横向生长，导致线路超出设计宽度，甚至细导线之间导通。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种LED封装用陶瓷散热基座的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1在陶瓷基片的至少一表面依次涂覆油墨A和B，所述油墨A和油墨B在不同的溶液中具有不同的溶解性；

S2用激光器在步骤S1得到的陶瓷基片涂覆有油墨A和油墨B的表面进行绘制电路图；

S3将已经绘制电路图的陶瓷基片浸入活化液中进行活化；

S4去除活化后的陶瓷基片表面的油墨B；

S5将步骤S4得到的陶瓷基片进行金属化；

S6去除油墨A。

本发明的方法与DPC最大的区别在于形成线路的方法不同，DPC需要进行溅射镀膜，贴膜，曝光，显影，蚀刻等步骤，而本方法只需使用激光进行绘制电路图，通过保护油墨B选择性活化，通过A油墨保证线路精度及成品率。同时由于激光对陶瓷表面具有粗化作用，进一步提高了铜和陶瓷的结合力。

根据本发明所提供的LED封装用陶瓷散热基座的制备方法，优选地，所述油墨A在有机溶剂中溶解，而对酸、碱具有稳定性的油墨。更优选地，所述油墨A为抗酸碱蚀刻油墨。所述油墨A的去除方法为将陶瓷基片放入含CCl₄或二甲苯的溶液中超声清洗30-60S。

根据本发明所提供的LED封装用陶瓷散热基座的制备方法，优选地，所述油墨B在弱碱中容易分解，而对酸性条件下稳定。更优选地，所述油墨B为抗酸蚀刻油墨。所述油墨B的去除方法为将覆有两层油墨的陶瓷基片放入0.1mol/l的NaOH的溶液，超声清洗1-3min。