一种LED用氧化锆陶瓷基板及制备方法

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。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板有4种:直接覆铜陶瓷板(DBC)、直接镀铜基板(DPC)、高温共烧多层陶瓷基板(HTCC)和低温共烧多层陶瓷基板(LTCC)。而如何设计一种性能优越尤其是散热性能好的LED陶瓷基板是现在研究的难题。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种LED用氧化锆陶瓷基板及制备方法，该技术的有益效果：(1)整体而言，优化LTCC制备工艺中的各种原料，以氧化锆、氮化硼、氧化钇、氧化铝和羟基磷灰石作为主要原料，同时，添加了玻璃烧结助剂、铜纳米颗粒、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，该技术的陶瓷基板导热率大于500W/(m·k)，抗弯强度大于350Mpa，介电常数小于1.5。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。(2)具体来说，以氧化锆、氮化硼、氧化铝和羟基磷灰石作为主要原料，氧化锆、氮化硼、氧化铝的复合，综合降低了成本，但是依旧保持了优良的散热性能；同时，氧化钇对于氧化锆的增韧起到至关重要的作用；加入的羟基磷灰石作为主成分的加入，其与氧化锆之间紧密结合，同时，羟基磷灰石容易形成片状结构，对于提高基板的散热性能也有重要影响。在添加剂方面，本申请通过添加铜纳米颗粒，对陶瓷粉体进行金属纳米颗粒化，同时，纳米颗粒的加入，有利于提高热传递，同时，也提高了陶瓷基板的致密度。并且该技术独特的玻璃烧结助剂，能够与主成分材料形成特殊晶体，继而对于陶瓷基板的成瓷性能也会大大增强，现将该一种LED用氧化锆陶瓷基板及制备方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（871311  411416） 

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，鉴于技术配方的特殊性不接受退款，请根据需要斟酌后支付，谢谢。