铝基板表面微弧氧化膜厚度对其导电导热性的影响
本文选题:铝基板 切入点:氧化铝 出处:《表面技术》2017年05期
【摘要】:目的对LED封装用铝基板表面进行微弧氧化处理,用以调控其界面的导电导热行为,并构建微弧氧化膜的厚度与其导电性及导热性之间的关联性。方法采用XRD表征了不同厚度微弧氧化膜的相结构,借助SEM观察了不同厚度膜层的表面微观形貌,利用高阻计测试了不同外加电压下膜层的电阻率,采用闪光法测定了不同温度下膜层的热扩散系数。结果微弧氧化膜主要由γ-Al_2O_3相组成,随膜层厚度的增加,膜层的相结构无显著变化,但其表面多孔结构出现了明显变化。膜层电阻率随膜厚的增大而升高,在膜厚从10μm增至40μm的过程中,电阻率增大了4~8倍。膜层电阻率随测试电压的升高而降低,当测试电压从50 V升至100 V时,电阻率降幅达1~2个数量级。膜层的热扩散系数随膜厚的增大出现波动,当膜厚为10~40μm时,热扩散系数的变化量为21.6~24.8 m~2/s。膜层热扩散系数随测试温度的升高而降低,降幅最高可达8.9 m~2/s。结论厚度为40μm的微弧氧化膜既具有高的电阻率(7.1×1012?·cm),又具有高的热扩散系数(98.0 m~2/s),有望满足LED铝基板的界面绝缘与散热要求。
[Abstract]:The surface of aluminum substrate for LED packaging was treated by micro-arc oxidation to regulate the conduction and heat conduction behavior of the interface. The relationship between the thickness of micro-arc oxide film and its electrical and thermal conductivity was constructed. Methods the phase structure of different thickness micro-arc oxide film was characterized by XRD, and the surface morphology of different thickness film was observed by SEM. The resistivity of the film under different applied voltage was measured by high resistance meter, and the thermal diffusion coefficient of the film at different temperature was measured by flash method. Results the micro-arc oxide film is mainly composed of 纬 -Al _ 2O _ 3 phase, and the thickness of the film increases with the thickness of the film. The phase structure of the film did not change significantly, but the porous structure of the film surface changed obviously. The resistivity of the film increased with the increase of the film thickness, and the film thickness increased from 10 渭 m to 40 渭 m. The resistivity increases by 4 ~ 8 times. The resistivity of the film decreases with the increase of the test voltage. When the test voltage increases from 50 V to 100 V, the resistivity decreases by 1 ~ 2 orders of magnitude. The thermal diffusion coefficient of the film fluctuates with the increase of the film thickness. When the thickness of the film is 10 ~ 40 渭 m, the thermal diffusion coefficient varies by 21.6 ~ 24.8 mm / s. The thermal diffusion coefficient of the film decreases with the increase of the test temperature, and the decrease is up to 8.9 m ~ (2) / s. Conclusion the thickness of 40 渭 m micro-arc oxide film has a high resistivity of 7.1 脳 10 ~ (12)? CMG, with a high thermal diffusion coefficient of 98.0 mm2 / s-1, is expected to meet the requirements of interfacial insulation and heat dissipation of LED aluminum substrates.
【作者单位】: 西安科技大学材料科学与工程学院;
【基金】:陕西省自然科学基础研究计划项目(2015JQ5163) 陕西省教育厅科研计划项目(2013JK0900) 大学生创新创业训练计划项目(201610704039)~~
【分类号】:TG174.44
【参考文献】
相关期刊论文 前9条
1 王勇涛;张军;徐文;张诗娟;王文峰;;高导热阳极氧化铝陶瓷膜铝基板的研制[J];绝缘材料;2015年08期
2 黄元林;孙晓峰;李占明;宋巍;;20钢基体表面热浸镀铝+微弧氧化复合处理研究[J];装甲兵工程学院学报;2015年03期
3 宋健;王明;;氧化铝陶瓷集成电路基板材料的制备及性能研究[J];中国陶瓷;2014年12期
4 茅艳婷;张哲娟;熊智淳;孙卓;;铝合金表面阳极氧化处理及膜层的散热性能[J];材料保护;2014年05期
5 何翔;熊梦颖;;铝合金表面陶瓷化及绝缘性能研究[J];兵器材料科学与工程;2013年01期
6 李艳菲;张方辉;梁田静;杜红兵;;LED绝缘铝基板的制备与散热性能研究[J];功能材料;2012年11期
7 石绪忠;陈派明;王岳;余向飞;;5A06铝合金阳极氧化和微弧氧化膜绝缘性能研究[J];材料开发与应用;2012年01期
8 方亮;钟前刚;何建;刘高斌;李艳炯;郭培;;大功率LED封装用散热铝基板的制备与性能研究[J];材料导报;2011年02期
9 钟前刚;方亮;何建;艾超;魏文侯;;阳极氧化铝基板封装LED的结温与热阻的研究[J];半导体光电;2010年06期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 邝海;;大功率LED中常用陶瓷基板研究[J];中国陶瓷;2017年08期
2 陈超;张玉平;陈为为;程焕武;王鲁;;铝合金表面蓝色微弧氧化陶瓷膜的制备及性能研究[J];材料导报;2017年10期
3 张博;蔡辉;张阳;孙万昌;张菊梅;;铝基板表面微弧氧化膜厚度对其导电导热性的影响[J];表面技术;2017年05期
4 郑强;蔡苇;陈飞;周杰;兰伟;符春林;;氧化铝陶瓷基板化学镀铜工艺优化[J];表面技术;2017年04期
5 罗yN格;胡继林;罗金秋;刘琼;康丁华;康文涛;;氧化铝粉末的球磨工艺及其烧结性能研究[J];中国陶瓷;2017年02期
6 黄元林;孙晓峰;;20钢热浸镀铝工艺及力学性能研究[J];装甲兵工程学院学报;2016年06期
7 魏茜茜;夏雪;田怡;;我国精细陶瓷材料产业现状及发展路径的研究[J];陶瓷;2017年01期
8 刘米丰;吴伟伟;任卫朋;王立春;;基于阳极氧化铝基板的圆片级板载芯片封装技术(英文)[J];传感技术学报;2016年10期
9 李达波;王钏文;曾成昆;董前民;;基于LabVIEW的非接触式LED结温测试系统[J];科技展望;2016年03期
10 徐文;张军;王文峰;;阳极氧化铝膜抗电强度的研究[J];湖北大学学报(自然科学版);2015年06期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 熊媛;吴伯麟;;Y_2O_3,Ho_2O_3掺入对氧化铝陶瓷耐磨性能的影响[J];中国陶瓷;2014年03期
2 方军;花刚;傅仁利;顾席光;赵维维;钱凤娇;钱斐;;大功率白光LED封装结构和封装基板[J];半导体技术;2013年02期
3 闫军政;杨士元;吴维刚;张金龙;;功率控制器结温无损伤测量技术研究与实现[J];半导体技术;2013年01期
4 王文;夏宇;;导热绝缘材料的研究与应用[J];绝缘材料;2012年01期
5 祝大同;;我国金属基覆铜板行业的现状与技术新发展[J];绝缘材料;2011年04期
6 陈静;徐晋勇;高成;梁尤庆;刘亚娟;;铝合金微弧氧化溶液体系的研究进展[J];材料导报;2011年15期
7 杜海燕;林宗彬;吴伟明;邹志强;;铝电化学阳极氧化技术研究进展[J];广州化工;2011年12期
8 王晓燕;翟秀静;张廷安;符岩;郑双;;电解电压对阳极氧化铝膜微观形貌的影响[J];有色金属;2011年01期
9 方亮;钟前刚;何建;刘高斌;李艳炯;郭培;;大功率LED封装用散热铝基板的制备与性能研究[J];材料导报;2011年02期
10 孙伟;蔡启舟;罗强;;RE对热浸镀铝镀层组织及耐腐蚀性能的影响[J];中国表面工程;2010年06期
【相似文献】
相关硕士学位论文 前1条
1 王焕;智能功率模块用铝基板微弧氧化工艺研究[D];华南理工大学;2013年
,本文编号:1698854
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/1698854.html