陶瓷复合FR4结构界面形貌与导热性能

• 作者: 张军杰 李保忠 秦典成 肖永龙 黄奕钊
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 热电分离 氮化铝 FR4材料 导热 LED封装
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 先进封装技术
• 页码范围: 864-869
• 页数: 6页
• 分类号: TN305.94
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2017.11.011

摘要

基于热电分离式设计理念,将AlN陶瓷片金属化后作为微散热器嵌入FR4材料内形成了复合散热基板.采用电镜扫描、光学显微,通过冷热循环冲击试验对FR4与AlN两相界面处在高低温突变情况下的界面形貌进行了分析.利用ANSYS软件对基板进行了仿真热模拟,研究了AlN嵌入后FR4导热性能的变化规律.利用结温测试仪、功率计和半导体制冷温控台等仪器设备,通过结温测试对比研究了该复合散热结构与金属芯印刷电路板(MCPCB)对大功率LED封装散热效果的影响.结果表明,该复合散热基板在经低温-55℃,高温125℃,1 000个冷热循环后,FR4和AlN界面无剥离现象发生,在环境温度急剧变化的条件下结合力良好.同时,FR4在嵌入AlN之后,导热性能得到了明显改善,且与MCPCB相比,能更有效降低LED芯片结温.