中國粉體網(wǎng)訊  隨著芯片功率密度的不斷增大，特別是半導(dǎo)體照明技術(shù)發(fā)展的需求，對LED封裝的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和機(jī)械結(jié)構(gòu)等提出了新的、更高的要求，高光效技術(shù)的發(fā)展路線意味著封裝工藝與封裝材料也要隨之進(jìn)行技術(shù)升級。

集成式LED封裝技術(shù)，對于光電器件應(yīng)用來說，其對陶瓷基片材料顏色、反光率等提出了要求。而集成光源工藝是LED封裝領(lǐng)域難度最大的技術(shù)之一，這個(gè)領(lǐng)域新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，其中高反射率陶瓷基板封裝工藝，是使用壽命最長，光效率高，但是裝配難度較大的技術(shù)。

高反射率陶瓷基板應(yīng)用于COB封裝，這種封裝方式是將垂直芯片或倒芯片用共晶工藝或錫膏方式封裝到基板（陶瓷基板、鋁基板、玻釬板）上。近兩年來，隨著LED市場和技術(shù)的不斷發(fā)展和變化，COB已經(jīng)逐漸成為LED主要封裝方式。

普通陶瓷基板和鏡面鋁基板進(jìn)行COB封裝后，由于鏡面鋁基板的熱導(dǎo)率和反射率高于普通陶瓷基板，所以用鏡面鋁基板封裝的光源，其發(fā)光效率高于普通陶瓷基板。通過測量，陶瓷基板的抗擊穿電壓大于15kV/mm，而鏡面鋁基板的抗擊穿電壓指標(biāo)只有2.5kV/mm。普通陶瓷基板的反射率是92%，鏡面鋁基板的反射率是98%。如果能將陶瓷基板的反射率提高，從而也能提高陶瓷基板COB封裝光源的光效，那么，陶瓷基板有絕緣的優(yōu)勢，在有擊穿電壓要求的LED領(lǐng)域，陶瓷基板就有廣泛的用途。

普通陶瓷基板一般是用氧化鋁粉體通過流延、軋膜或凝膠注模等方法成型，在高溫下燒結(jié)制成片狀陶瓷板材。在陶瓷基板上印刷厚膜電路，就可以成為LED用陶瓷電路板。高反射率陶瓷基板比普通的氧化鋁陶瓷基板在反射率上有很大提高，可以提高LED光源的發(fā)光效率；在同等光通量的情況下，可減少在基板上搭載的LED芯片數(shù)量，降低LED的生產(chǎn)成本。為尋找提高陶瓷基板反射率的方法，中瓷科技在氧化鋁陶瓷基板中摻雜不同折射率的金屬氧化物，實(shí)驗(yàn)證明此方法可以提高陶瓷的光反射率，同時(shí)提高集成面光源的光效。與此同時(shí)，中瓷科技在相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)也頗有成果，其開發(fā)的高反射陶瓷基板反射率相比普通基板可高出7~9%，相比目前主流的鏡面鋁基板光效有所提升。

中國粉體網(wǎng)將于2023年12月20-21日在湖北宜昌舉辦“第六屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”，屆時(shí)鄭州中瓷科技有限公司總經(jīng)理吳崇雋將帶來《集成光源芯片封裝用陶瓷基板材料設(shè)計(jì)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用》的報(bào)告。本報(bào)告將闡述陶瓷光反射率理論推導(dǎo)過程及材料設(shè)計(jì)工藝。

專家簡介

吳崇雋，西北輕工業(yè)學(xué)院陶瓷專業(yè)畢業(yè)，清華大學(xué)材料工程碩士，正高級工程師。曾任宜昌市彩陶總廠研究所所長，珠�；浛魄迦A電子陶瓷有限公司總經(jīng)理，珠海市香之君科技股份有限公司董事總經(jīng)理，鄭州中瓷科技有限公司董事長。多年來致力于流延法制備氧化鋁陶瓷基板、氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷基板、高溫共燒陶瓷技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，擁有授權(quán)專利45項(xiàng)，獲得宜昌市、珠海市、教育部、河南省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

來源：

吳崇雋：高反射率LED陶瓷基板制備及其COB裝光源光效的研究

宿文志等：基于LED不同封裝類型散熱分析

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）

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