用类金刚石膜-铜复合材料散热的发光二极管照明装置

摘要

本发明公开了用类金刚石膜-铜复合材料散热的发光二极管照明装置，其包括LED（5）、反射杯(6)和类金刚石膜-铜复合材料做成的散热基板（1），所述散热基板（1）的下表面直接和空气接触，LED（5）通过固晶胶（4）或金属共晶焊直接安置在散热基板（1）的上表面，所述散热基板（1）的上表面设有电路层（3），电路层（3）开有供LED（5）穿过的孔。本发明采用类金刚石膜-铜复合材料，以最短路径从大功率LED提取热量，并且直接向空气散热，可以有效地降低LED照明装置的热阻，同时兼顾发光特性，且结构简单、容易制作。

主权项

用类金刚石膜‑铜复合材料散热的发光二极管照明装置，其特征在于包括LED（5）、反射杯(6)和类金刚石膜‑铜复合材料做成的散热基板（1），所述散热基板（1）的下表面直接和空气接触，LED（5）通过固晶胶（4）或金属共晶焊直接安置在散热基板（1）的上表面，所述散热基板（1）的上表面设有电路层（3），电路层（3）开有供LED（5）穿过的孔；所述类金刚石膜‑铜复合材料的由如下方法制得：通过微波共振等离子增强化学气相沉积技术让氢气和甲烷反应生成类金刚石膜，其中入射微波为TE10模，微波频率为1~2. 45GHz，微波功率为850~950W；采用抛光后的( 100) 面硅片作为基片,先依次经过丙酮、酒精、去离子水超声清洗, 每种试剂清洗5~8分钟, 然后用氮气吹干；调节氢气流量为10‑50sccm,甲烷流量为5‑50sccm，衬底真空为（1.0~5. 0）×10‑3Pa，注入负偏压为10~30KV，脉冲频率为100~300HZ，脉宽为10~20µs；沉积过程中基片温度保持在300~500℃，沉积时间为15~20小时，沉积的类金刚石膜厚度达到30‑50µm；然后通过电子束蒸镀在压强小于1. 0×10‑5Pa条件下蒸镀2~5小时在类金刚石膜上镀一层5‑8nm的铜，随后用硫酸铜溶液在铜上面电镀10‑30毫米厚的铜；再把硅基片腐蚀掉，最后在HF溶液中清洗，得所述类金刚石膜‑铜复合材料。