专利名称：纳米金刚石镀膜封装基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED封装基板，特别是一种大功率LED芯片封装用纳米金刚石镀
膜基板。
背景技术：
LED散热基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性，将热源从LED晶粒导出。因此，我们从LED散热途径叙述中，可将LED散热基板细分两大类别，分别为(I)LED晶粒基板与(2)系统电路板，此两种不同的散热基板分别乘载着LED晶粒与LED晶片将LED晶粒发光时所产生的热能，经由LED晶粒散热基板至系统电路板，而后由大气环境吸收，以达到热散之效果。要提升LED发光效率与使用寿命，解决LED产品散热问题即为现阶段最重要的课题之一，LED产业的发展亦是以高功率、高亮度、小尺寸LED产品为其发展重点，因此，提供具有其高散热性，精密尺寸，没有热歪斜的散热基板，也成为未来在LED散热基板发展的趋势。现有LED散热基板结构复杂，导热绝缘层越多导热效果越差；石墨材质本身硬度不够，基板封装面未作处理，固晶不可靠。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足之处，提供一种高导热率、低热阻、高可靠性、价格便宜的纳米金刚石镀膜封装基板，提升LED发光效率与使用寿命，解决LED产品散热问题。为达到上述目的，本发明采用以下方案:
一种纳米金刚石锻I吴封装基板，包含有石墨片，以石墨片做为载体，石墨片表面引入一纳米金刚石镀膜层，纳米金刚石镀膜层为纳米级合成金刚石，纳米金刚石镀膜层上面设有有机硅胶，有机硅胶分布于纳米金刚石镀膜层两侧，有机硅胶上设有导电焊板，纳米金刚石镀膜层上设有一个及以上LED芯片，LED芯片设于两侧导电焊板之间，LED芯片通过互连线连接导电焊板，LED芯片通过芯片导热胶粘贴在纳米金刚石镀膜层上，LED芯片与互连线之上引入封装胶，石墨片厚度为0.012-1.0mm。在其中一些实施例中，所述导电焊板为铜箔，与外界进行电气连接。在其中一些实施例中，所述石墨片表面采用纳米金刚石镀膜工艺镀有一纳米金刚石镀膜层，镀膜后的石墨片表面硬度达到80GPa。在其中一些实施例中，所述导电焊板与纳米金刚石镀膜层之间通过有机硅胶粘接。在其中一些实施例中，所述LED芯片相邻之间通过互连线连接，封装胶与凸起的导电焊板维持同一平面。本发明采用石墨作为LED封装基板，降低热阻，提升导热率；封装表面进行纳米金刚石镀膜工艺，加强封装面硬度，增强光反射能力。LED散热基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性，将热源从LED晶粒导出。因此，本发明从LED散热途径入手，将LED晶粒发光时所产生的热能，经由LED晶粒散热基板至系统电路板，而后由大气环境吸收，以达到热散之效果。
图1所示是本发明实施方案的结构示意图。图2所示是本发明实施方案单芯片封装应用的示意图。图3所示是本发明实施方案多芯片封装应用的示意图。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目地、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。LED产业的发展亦是以高功率、高亮度、小尺寸LED产品为其发展重点，因此，提供具有其高散热性，精密尺寸，没有热歪斜的散热基板，也成为未来在LED散热基板发展的趋势。如图1至3所示，本发明以石墨片I做为载体，石墨片I表面引入一纳米金刚石镀膜层2，石墨片I表面采用纳米金刚石镀膜工艺镀有一纳米金刚石镀膜层2，纳米金刚石镀膜层2为纳米级合成金刚石，镀膜后的石墨片I表面硬度达到SOGPa ;纳米金刚石镀膜层上设有有机硅胶3，有机硅胶3分布于纳米金刚石镀膜层2两侧，有机硅胶3上设有导电焊板4，导电焊板4与纳米金刚石镀膜层2之间通过有机硅胶3粘接。石墨片I厚度为0.012-1.0_，导电焊板4为铜箔，与外界进行电气连接。纳米金刚石镀膜层2上设有一个及以上LED芯片8，LED芯片8设于两侧导电焊板4之间，LED芯片8通过互连线5连接导电焊板4，相邻LED芯片8之间通过互连线5连接，LED芯片8通过芯片导热胶7粘贴在纳米金刚石镀膜层2上，LED芯片8与互连线5之上引入封装胶6，封装胶6与凸起的导电焊板4维持同一平面。以石墨片I做为载体，利用石墨片I在水平方向的高导热系数，来达到更好的热传导，石墨片I热传导系数平面传导达到300-1200W/m.k，热阻比铝低40%，比铜低20%，石墨散热片通过将热量均匀的分布在二维平面从而有效的将热量转移，保证大功率芯片在所承受的温度下工作。考虑石墨本身的特殊性，本发明采用纳米金刚石镀膜工艺使其石墨片I表面硬度加强，纳米金刚石镀膜层2具有超硬、耐磨、高绝缘、高导热率、摩擦系数低、膜层均匀、致密度高、耐腐蚀和附着力高等特点，镀膜后的石墨片表面硬度达到80GPa，耐磨性提升100倍以上，此薄膜无色透明，对材质的光学特性不产生影响。由于纳米金刚石镀膜层2具有良好的磨削性能，镀膜后的石墨片I表面反光率高，提升LED光学利用率。在纳米金刚石镀膜层2上设有有机硅胶3，有机硅胶3分布于纳米金刚石镀膜层2两侧。有机硅胶3上设有导电焊板4，导电焊板4与纳米金刚石镀膜层2之间通过有机硅胶3粘接。纳米金刚石镀膜层2封装基板上的导电焊板4为铜箔，与外界进行电气连接。采用纳米金刚石镀膜层2的石墨基板做为大功率芯片的封装基板，导热快、性能好，可靠性高、成本低。
石墨片I上锻有纳米金刚石，石墨片I做为载体，利用石墨片I在水平方向的闻导热系数，来达到更好的热传导；以纳米金刚石镀膜工艺使其基板封装面硬度加强。本发明比铝基板、铜基板、陶瓷基板热阻更低、导热率更高、加工简易、成本低廉。以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式
，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种纳米金刚石镀膜封装基板，包含有:石墨片(1)，以石墨片(I)做为载体，其特征在于，所述石墨片(I)表面引入一纳米金刚石镀膜层(2)，所述纳米金刚石镀膜层2为纳米级合成金刚石，所述纳米金刚石镀膜层(2)上面设有有机硅胶(3)，所述有机硅胶(3)分布于纳米金刚石镀膜层(2)两侧，所述有机硅胶(3)上设有导电焊板(4)，所述纳米金刚石镀膜层(2)上设有一个及以上LED芯片(8)，所述LED芯片(8)设于两侧导电焊板(4)之间，所述LED芯片(8)通过互连线(5)连接所述导电焊板(4)，所述LED芯片(8)通过芯片导热胶(7)粘贴在纳米金刚石镀膜层(2)上，所述LED芯片(8)与互连线(5)之上引入封装胶(6)，所述石墨片(I)厚度为0.012-1.0mm0
2.根据权利要求1所述的纳米金刚石镀膜封装基板，其特征在于，所述导电焊板(4)为铜箔，与外界进行电气连接。
3.根据权利要求1所述的纳米金刚石镀膜封装基板，其特征在于，所述石墨片(I)表面采用纳米金刚石镀膜工艺镀有一纳米金刚石镀膜层(2)，镀膜后的石墨片(I)表面硬度达到 80GPa。
4.根据权利要求1所述的纳米金刚石镀膜封装基板，其特征在于，所述导电焊板(4)与纳米金刚石镀膜层(2)之间通过有机硅胶(3)粘接。
5.根据权利要求1所述的纳米金刚石镀膜封装基板，其特征在于，所述LED芯片(8)相邻之间通过互连线(5)连接，所述封装胶(6)与凸起的导电焊板(4)维持同一平面。
全文摘要
本发明公开了一种纳米金刚石镀膜封装基板，其高导热率、低热阻、高可靠性、价格便宜，提升LED发光效率与使用寿命。本发明以石墨片做为载体，石墨片表面引入一纳米金刚石镀膜层，纳米金刚石镀膜层上面设有有机硅胶，有机硅胶分布于纳米金刚石镀膜层两侧，有机硅胶上设有导电焊板，纳米金刚石镀膜层上设有一个及以上LED芯片，LED芯片设于两侧导电焊板之间，LED芯片通过互连线连接导电焊板，LED芯片通过芯片导热胶粘贴在纳米金刚石镀膜层上。本发明在封装表面进行纳米金刚石镀膜工艺，加强封装面硬度，增强光反射能力，热散效果好。
文档编号H01L33/64GK103078052SQ201310015688
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者赵利民 申请人:东莞市中实创半导体照明有限公司