BN&AlN&SiC/环氧树脂复合材料线膨胀系数对LED寿命的影响

来源期刊：高分子材料科学与工程2017年第1期

论文作者：朱玲 许帅 牟其伍 李巧梅 刘星 吕亚南 董小磊

文章页码：119 - 253

关键词：线膨胀系数;导热系数;粘接强度;热稳定性;LED使用寿命;

摘    要：在全球大规模推广使用LED照明的今天,使用寿命是制约LED发展的瓶颈,其中,封装材料的线膨胀系数对大功率LED的使用寿命具有重要的影响。由于大功率LED粘接层材料比其相邻材料的线膨胀系数大,在循环工作时各层之间的膨胀收缩不一致,导致层与层之间产生翘曲裂纹现象,从而影响LED的使用寿命。文中采用向环氧树脂（EP）中分别加入氮化硼（BN）、氮化铝（AlN）、碳化硅（SiC）微粉颗粒制备出3种——BN/EP、AlN/EP、SiC/EP复合材料,并对其进行对比分析。研究结果表明,BN/EP复合材料性能最佳,线膨胀系数可降至3.86×10-5 K-1。且当BN质量分数为55%时,导热系数达到1.598 W/（m·K）,粘接强度为53.83 MPa。与纯环氧树脂相比,可使1 W LED芯片结温降低约29.6℃,寿命提高约2.2×104 h。