大功率LED用导热/绝缘/高发射率辐射散热陶瓷涂层技术

LED灯半导体芯片在发光的同时产生的热量不能有效散发，导致芯片结温升高过快，使LED芯片寿命随结温升高成指数减小，且光哀加重。开发新型的电子封装散热基板及散热涂层材料对LED灯的芯片结温进行有效控制，是LED器件特别是大功率LED设计应用中存在的国际性关键难题。本项目提出采用新颖思路在LED封装用铝基板两侧一步微弧氧化原位构建，含SiC与AIN协同提高导热与热发射性能的Al₂O₃-SiC-AIN全新结构陶瓷涂层，实现导热/绝缘/高发射率辐射散热三重功能，通过强化导热与辐射散热特性解决大功率LED高效散热关键问题，将使p-n结温降低10℃左右，寿命提高一倍以上。一步微弧氧化高效制备方法将取代传统制备铝散热基板导热绝缘介质层和高发射率散热涂层的二步复杂方法，是半导体金属散热基片的一次技术革命。大功率LED散热问题的突破，可促进LED企业研发生产更大功率的LED灯；研究成果还可以拓展用于需要辐射散热的其它电子器件及汽车发动机散热器件等行业。