LED封裝散熱用硅氧碳自由薄膜的主要電學熱學性能與初步應用.pdf

1、LED(Light Emitting Diode)作為一種性能優(yōu)異的半導體器件，其芯片的發(fā)光效率僅為10％～20％，80％～90％電能轉化為熱能。如熱能未能及時導出，LED在發(fā)光過程中PN結溫度過高，將導致器件老化、熒光粉加速失效、使用壽命縮短等問題。LED向高光強、高功率、小尺寸趨勢發(fā)展，LED的散熱問題日漸突出。LED芯片的輸出功率不斷提高，大耗散功率帶來的大發(fā)熱量及要求高的出光效率給LED的封裝材料提出了更新更高的要求。選擇合適的

2、基板，對LED散熱性具有重要影響。
　　近年，碳化硅顆粒增強復合材料因具有低熱膨脹系數(shù)、高熱導率及密度小等特性，是新開發(fā)的功能復合材料之一，用作新型電子封裝材料前景廣闊，滿足大功率LED散熱基板材料需具備高電絕緣性、高穩(wěn)定性、高導熱性及與芯片匹配的熱膨脹系數(shù)和較高的機械強度的要求。本文針對LED基板散熱和熱失配問題，基于本實驗室前期開發(fā)的以聚碳硅烷(polycarbosilane，PCS)為先驅體燒結制備硅氧碳自由薄膜，對裂解工藝

3、進行探索優(yōu)化，并驗證其應用于LED上的散熱效果，主要研究內容如下:
　　通過對PCS于空氣中氧化交聯(lián)3小時;在不同裂解溫度(900～1200℃)下燒結制備系列硅氧碳自由薄膜，著重表征其熱學性能與電學性能的變化規(guī)律，并分析其結構對性能的影響。結果表明:硅氧碳自由薄膜具有優(yōu)異的導熱性與電絕緣性，其熱導率與電阻率均隨裂解溫度升高而降低，其中以950℃裂解溫度下燒結制備的硅氧碳自由薄膜性能最佳。
　　將硅氧碳自由薄膜作為散熱基板應用