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应用于照明领域的LED功率不断提高,其散热问题日益突出,开发新的封装方式与散热材料成为LED照明技术的核心问题。Chip on Board (COB)封装因具有更小的热阻而成为一种极具潜力的封装形式。高可靠性的COB封装基板必须具有高热导率、高绝缘性及与芯片匹配的热膨胀系数TEC;当应用于LED封装时,为了获得高出光率,封装基板需兼具高反射率。目前应用于封装的基板材料主要有金属与陶瓷。金属基板中镜面铝虽具有高热导率与高反射率,然而其TEC失配与绝缘性问题导致其可靠性较差。陶瓷材料中氮化铝(A1N)各方面性能优越,但成本高,加工困难。基于陶瓷绝缘层的金属基板(IMS)因结合了金属与陶瓷的优点而受到关注,例如Al-AIN基板:高热导率、绝缘性与反射率。然而由于与A1N之间热膨胀系数差异大,结合强度不高,高速率沉积A1N困难,而使得该技术未能有效应用。为了获得高绝缘、高导热、热膨胀系数匹配及高反射率的铝基封装基板,本文主要做了以下几项工作:1)利用磁控溅射制备A1N薄膜。在真空环境下,磁控溅射法能够高速率沉积A1N薄膜,在现有数据资料的条件下,通过多次的实验,并对薄膜的电学性能,膜厚、结晶态进行了测试、分析,最终寻找到了最佳的实验条件:工作气压0.2Pa,氮氩比为1:1,溅射功率200W。2)为了解决A1N与金属铝基结合强度差的问题,对金属铝进行阳极氧化预处理。在对氧化膜的膜厚、电学性能分析后,得到了阳极氧化膜膜厚、电阻率、击穿电压与氧化时间与环境温度的关系。3)为了制备高绝缘、高导热、热膨胀系数匹配及高反射率的金属基板,在对金属铝基预处理后,利用磁控溅射在铝基上沉积氮化铝薄膜。在不同实验参数下制得的金属基板在结合力、电阻率、击穿电压、抗热冲击等方面的性能存在差异。为了能够应用在实际生产,需要在低成本的前提下,选择性能最佳的实验参数:金属铝基底阳极氧化4h后,在工作气压0.2Pa,氮氩比为1:1,溅射功率200W的条件下溅射氮化铝30min。本文通过磁控溅射制备高抗电强度的A1N薄膜,在非晶薄膜中抗电强度达到700V/um。在铝基底上沉积A1N之前,采用阳极氧化对镜面抛光的铝基底进行预处理,有效缓解了由A1N与A1之间TEC失配导致的A1N膜破裂的问题,同时提高了A1N薄膜与Al基底的结合强度。实验制得的复合基板阳极氧化铝膜厚度为10um,氮化铝膜lum时,耐压值超过1350V,绝缘电阻率为1.7x106AIN薄膜与基底结合强度大于8Mpa;在260℃热冲击下,基板未发生形变,氮化铝膜未破裂,电学特性无明显变化。