專利名稱：由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板、使用了該基板的散熱部件及l(fā)ed發(fā)光構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板、使用了該基板的散熱部件及LED發(fā)光構(gòu)件。
背景技術(shù)：
近年來，發(fā)光二極管(以下稱為L(zhǎng)ED)作為能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化、薄型化及省電化的照明、發(fā)光方式而受到關(guān)注。LED元件是在半導(dǎo)體的pn結(jié)中流過正向電流時(shí)進(jìn)行發(fā)光的元件， 使用GaAs、GaN等III-V族半導(dǎo)體晶體來制造。隨著半導(dǎo)體的外延生長(zhǎng)技術(shù)和發(fā)光元件工藝技術(shù)的進(jìn)步，開發(fā)出轉(zhuǎn)換效率優(yōu)良的LED，并廣泛使用于各領(lǐng)域。LED元件由使III-V族半導(dǎo)體晶體在單晶生長(zhǎng)基板上外延生長(zhǎng)而得的P型層、η型層以及被兩者夾持的光活性層構(gòu)成。通常，使GaN等的III-V族半導(dǎo)體晶體在單晶藍(lán)寶石等的生長(zhǎng)基板上外延生長(zhǎng)之后，形成電極等進(jìn)而形成LED發(fā)光元件(專利文獻(xiàn)1)。近年來，LED元件的發(fā)光效率得到了快速改善，發(fā)熱量伴隨LED的高亮度化而增加。因此，如果不采取充分的散熱對(duì)策，則LED的可靠性降低。具體而言，隨著LED元件溫度的上升，產(chǎn)生亮度降低及元件壽命降低的問題。因此，為了提高LED封裝的散熱性，在安裝LED的基板部分使用銅或鋁等熱導(dǎo)率較高的金屬材料。如果僅靠基板不能進(jìn)行充分散熱的情況下，作為散熱對(duì)策，還進(jìn)一步使用金屬制的散熱器。為配合LED元件在照明用途上的應(yīng)用，LED的高輸出功率化、大型化得到進(jìn)一步發(fā)展。通常，LED元件通過焊料等接合于基板來使用，但如果LED元件與基板材料的熱膨脹率不同則在接合層中產(chǎn)生應(yīng)力，在最壞的情況下引起LED元件的損壞，可靠性可能顯著降低。為了應(yīng)對(duì)LED的高輸出功率化、大型化帶來的發(fā)熱量的增加，作為熱導(dǎo)率較高、熱膨脹系數(shù)較小的材料，已知有將陶瓷粒子和金屬鋁復(fù)合化而得的金屬基復(fù)合材料(專利文獻(xiàn)2)。例如，使碳化硅與鋁復(fù)合化而得的金屬基復(fù)合材料雖然在特性方面滿足上述特性， 但是上述材料為難加工性材料，作為L(zhǎng)ED用基板使用時(shí)，存在成本高昂的問題。因此，作為加工性比較優(yōu)良的金屬基復(fù)合材料，有人研究了使石墨與鋁復(fù)合化而得的金屬基復(fù)合材料 (專利文獻(xiàn)3)。由鋁和石墨形成的金屬基復(fù)合材料，最初是作為滑動(dòng)構(gòu)件而被開發(fā)。為了使特性提高，進(jìn)行了在高溫、高壓下使鋁合金浸滲到石墨材料中來改善特性的研究(專利文獻(xiàn)4)。專利文獻(xiàn)1 日本專利“特開2005-117006號(hào)公報(bào)”專利文獻(xiàn)2 日本“第3468358號(hào)專利”專利文獻(xiàn)3 日本“第3673436號(hào)專利”專利文獻(xiàn)4 日本專利“特開平5-337630號(hào)公報(bào)”發(fā)明的概要為了提高鋁-石墨復(fù)合體的導(dǎo)熱特性，使用結(jié)晶度較高的焦炭類石墨材料作為石墨材料是有效的。但是，焦炭類石墨材料的各向異性較強(qiáng)，因而與鋁復(fù)合化而得到的鋁-石墨復(fù)合體也具有各向異性。對(duì)于LED發(fā)光構(gòu)件的基板材料而言，除熱導(dǎo)率和熱膨脹率等特性外，形成部件時(shí)的均勻性也很重要。在使用極度各向異性材料時(shí)，存在發(fā)生翹曲或者在最壞的情況下導(dǎo)致LED元件損壞等的問題。熱導(dǎo)率等特性優(yōu)良的鋁-石墨復(fù)合體適合通過液態(tài)模鍛法進(jìn)行制備。但是，由于液態(tài)模鍛法中使用的材料價(jià)格昂貴，因此使用通過液態(tài)模鍛法按照通常方式制備的鋁-石墨復(fù)合體作為用于LED發(fā)光構(gòu)件的基板時(shí)，存在LED發(fā)光構(gòu)件價(jià)格昂貴的問題。對(duì)于LED發(fā)光構(gòu)件而言，除了所使用的基板材料外，發(fā)光構(gòu)件整體的散熱對(duì)策也非常重要。因此，不但要使用散熱特性優(yōu)良的基板材料，還需確保搭載LED的電路部分所使用的絕緣材料具有適宜的特性及厚度等，否則，就會(huì)發(fā)生作為L(zhǎng)ED發(fā)光構(gòu)件無法得到充分特性的問題。本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供散熱特性和可靠性優(yōu)良的LED發(fā)光構(gòu)件以及構(gòu)成該LED發(fā)光構(gòu)件的散熱部件。本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的而進(jìn)行了專心研究，結(jié)果得到如下見解通過液態(tài)模鍛法使長(zhǎng)方體形狀的各向同性石墨材料與鋁合金復(fù)合化，由此可高效地制備熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)、強(qiáng)度特性優(yōu)良的鋁-石墨復(fù)合體，使用多線切割機(jī)并對(duì)加工條件進(jìn)行優(yōu)化從而可減少裁切余量(切削寬度)的材料損失，并且可以高效地得到板狀的由鋁-石墨復(fù)合體制成的基板。而且得到如下見解從而完成本發(fā)明，即通過對(duì)基板形狀、絕緣材料和電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，可以得到散熱特性和可靠性優(yōu)良的LED發(fā)光構(gòu)件。另外，在本說明書中，“基板” 是指安裝銅箔和電子部件前的母材。S卩，本發(fā)明涉及基板的制備方法，其中，使用多線切割機(jī)并基于下述(1)-(4)的條件將鋁-石墨復(fù)合體加工成厚度為0. 5-3mm的板狀，所述條件為(1)接合的磨粒為選自金剛石、C-BN、碳化硅、氧化鋁的1種以上物質(zhì)，其平均粒徑為 IO-IOOym ；(2)線徑為 0. 1-0. 3mm ；(3)走線速度為100-700m/分鐘；(4)切入速度為0. l-2mm/分鐘，所述鋁-石墨復(fù)合體的表面粗糙度(Ra)為0. 1_3μπι，溫度為25°C時(shí)的熱導(dǎo)率為150-300W/mK，正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值為1_1. 3，溫度為25°C -150°C 時(shí)的熱膨脹系數(shù)為4X 10_6-7. 5X 10_6/K，正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值為 1-1. 3，且3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為50-150MPa。而且，本發(fā)明涉及散熱部件，該散熱部件具有通過上述的制備方法制備的基板。在散熱部件中，基板的一個(gè)主面可以加工成凸片狀，可以對(duì)基板實(shí)施孔加工處理，在基板表面可以形成有鍍層，在基板的一個(gè)主面和/或兩個(gè)主面上可以間隔著絕緣層形成有金屬電路，在基板的一個(gè)主面和/或兩個(gè)主面上也可以間隔著活性金屬接合劑層形成有金屬電路。此外，本發(fā)明還涉及發(fā)光構(gòu)件，在該發(fā)光構(gòu)件中，在散熱部件的基板的一個(gè)主面和 /或兩主面上直接搭載有LED裸芯片和/或LED封裝，且/或，在上述主面上形成的絕緣層和/或活性金屬粘合劑層和/或金屬電路上搭載有LED裸芯片和/或LED封裝。此外，本發(fā)明還包括鋁-石墨復(fù)合體的制造方法，該制造方法通過液態(tài)模鍛法以20MPa以上的壓力使含有3-20質(zhì)量％的硅的鋁合金加壓浸滲到以氣孔率為10-20體積％ 的焦炭類石墨作為原料的各邊的長(zhǎng)度為100-500mm的長(zhǎng)方體形狀的各向同性石墨材料中， 并使各向同性石墨材料的70%以上的氣孔被鋁合金浸滲，所述石墨材料的溫度為25°C 時(shí)的熱導(dǎo)率為100-200W/mK，正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值為1-1. 3，溫度為 250C _150°C時(shí)的熱膨脹系數(shù)為2Χ10-6-5Χ10_7Κ，正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/ 最小值為1-1.3。附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的LED發(fā)光構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的LED發(fā)光構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的LED發(fā)光構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖。符號(hào)的說明1 基板2 LED 芯片3金屬電路4絕緣層5阻焊層6層間連接突起7活性金屬粘合劑層實(shí)施發(fā)明的最佳方式下面，對(duì)本發(fā)明的LED發(fā)光構(gòu)件及該LED發(fā)光構(gòu)件所使用的由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板的實(shí)施方式進(jìn)行說明。構(gòu)成本發(fā)明的由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1的石墨材料是以氣孔率為10-20體積％的焦炭類石墨為原料的各邊的長(zhǎng)度為100-500mm的長(zhǎng)方體形狀的各向同性石墨材料， 上述各向同性石墨材料的溫度為25°C時(shí)的熱導(dǎo)率為100-200W/mK，且正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值為1-1. 3，溫度為25°C -150°C時(shí)的熱膨脹系數(shù)為2 X 10_6_5 X 10_6/K，且正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值為1-1. 3。在本說明書中，“正交的3方向” 是指，相對(duì)于長(zhǎng)方體形狀的各向同性石墨材料的各主面垂直的3方向(縱向、橫向、高度方向)°通過使鋁合金加壓浸滲到各向同性石墨材料中來制備鋁-石墨復(fù)合體。通過使用具有上述特性的各向同性石墨材料，可以得到具有LED發(fā)光構(gòu)件的基板材料所要求的特性的鋁-石墨復(fù)合體。作為將各向同性石墨材料與鋁合金復(fù)合化的方法，如果考慮所得鋁-石墨復(fù)合體的特性，則優(yōu)選將各向同性石墨材料和鋁合金加熱至鋁合金的熔點(diǎn)以上后進(jìn)行加壓浸滲的液態(tài)模鍛法。各向同性石墨材料的溫度為25°C時(shí)的熱導(dǎo)率為100_200W/mK，且正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值為1-1. 3。如果各向同性石墨材料的熱導(dǎo)率小于100W/mK，則所得的鋁-石墨復(fù)合體的熱導(dǎo)率降低，作為L(zhǎng)ED發(fā)光構(gòu)件的基板材料使用時(shí)，散熱特性不足，因而不理想。上限雖然沒有特性上的限制，但如果熱導(dǎo)率超過200W/mK，則材料本身變得昂貴， 特性的各向異性增強(qiáng)，因而不理想。此外，如果各向同性石墨材料的正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值超過1. 3，則散熱特性的各向異性變得過大，作為L(zhǎng)ED發(fā)光構(gòu)件的基板材料使用時(shí)，發(fā)生LED元件的溫度過度上升等問題，因而不理想。各向同性石墨材料的溫度為25°C _150°C時(shí)的熱膨脹系數(shù)為2X 10_6-5X 10_6/K，且正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值為1-1.3。如果各向同性石墨材料的溫度為 250C _150°C時(shí)的熱膨脹系數(shù)小于2 X IO-6A或超過5 X 10_6/K，則所得鋁-石墨復(fù)合體與LED 元件間的熱膨脹系數(shù)的差變得過大，LED元件的壽命降低，在某些情況下發(fā)生LED元件損壞等問題，因而不理想。而且，如果各向同性石墨材料的溫度為25°C -150°C時(shí)的正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值超過1. 3，則所得鋁-石墨復(fù)合體的熱膨脹系數(shù)的各向異性過度增大。LED元件發(fā)光時(shí)LED元件受到不均勻的應(yīng)力，LED元件的壽命降低，在某些情況下發(fā)生LED元件損壞等問題，因而不理想。而且，各向同性石墨材料以氣孔率為10-20體積％的焦炭類石墨作為原料。如果氣孔率小于10體積％，在使鋁合金進(jìn)行加壓浸滲時(shí)，氣孔部分無法被鋁合金充分浸滲，所得的鋁-石墨復(fù)合體的熱導(dǎo)率特性可能降低。此外，如果氣孔率超過20體積％，則所得的鋁-石墨復(fù)合體中鋁合金的含量較多從而可能導(dǎo)致鋁-石墨復(fù)合體的熱膨脹系數(shù)增大。作為各向同性石墨材料的原料，從熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選以焦炭類石墨為原料，在等靜壓成型后，進(jìn)行石墨化而得到的各向同性石墨材料。為了廉價(jià)地提供最終所得的基板1，還需要關(guān)注之后的加工工序(具體而言為裁切加工工序)，從而最高效地制備鋁-石墨復(fù)合體。特別是，在加壓浸滲法中，重要的是如何高效地制備鋁-石墨復(fù)合體。為了高效地實(shí)施裁切加工，各邊的長(zhǎng)度為100-500mm的長(zhǎng)方體形狀最高效。長(zhǎng)方體形狀的各邊的長(zhǎng)度小于IOOmm時(shí)，1次復(fù)合化所得的鋁_石墨復(fù)合體的體積較小，加工后所得基板1的單位體積的成本增高，因而不理想。另一方面，如果各邊的長(zhǎng)度超過500mm，則除了操作性降低外，復(fù)合化所使用的設(shè)備和裁切加工所使用的設(shè)備非常昂貴，最終加工后所得基板1的單位體積的成本增高，因而不理想。然后，通過鐵制的夾具等夾持上述長(zhǎng)方體形狀的各向同性石墨材料，形成層疊體后，在600-750°C的溫度環(huán)境并在大氣氣氛或氮?dú)鈿夥障录訜岷?，配置在高壓容器?nèi)，為防止層疊體溫度降低而盡可能快速地供給已被加熱至熔點(diǎn)以上的鋁合金熔液，以20MPa以上的壓力進(jìn)行加壓，使鋁合金在石墨材料的空隙中浸滲，由此得到鋁-石墨復(fù)合體。另外，為了除去浸滲時(shí)的應(yīng)力，還可以對(duì)浸滲品進(jìn)行退火處理。關(guān)于層疊時(shí)使用的夾具，從脫模性的觀點(diǎn)出發(fā)，可以涂布石墨或氧化鋁等的脫模劑后進(jìn)行使用。如果層疊體的加熱溫度低于600°C，則鋁合金的復(fù)合化變得不充分，鋁-石墨復(fù)合體的熱導(dǎo)率等特性降低，因而不理想。另一方面，如果加熱溫度超過750°C，則與鋁合金復(fù)合化時(shí)，生成低熱導(dǎo)率的碳化鋁，鋁-石墨復(fù)合體的熱導(dǎo)率降低，因而不理想。而且，如果浸滲時(shí)的壓力低于20MPa，則鋁合金的復(fù)合化變得不充分，鋁-石墨復(fù)合體的熱導(dǎo)率降低，因而不理想。浸滲壓力更優(yōu)選為50MPa以上。鋁-石墨復(fù)合體的制造中所使用的鋁合金優(yōu)選含有3-20質(zhì)量％的硅。如果硅含量超過20質(zhì)量％，則鋁合金的熱導(dǎo)率降低，因而不理想。另一方面，如果硅含量低于3質(zhì)量％， 則熔融后的鋁合金液流的流動(dòng)性變差，浸滲時(shí)鋁合金無法在各向同性石墨材料的空隙內(nèi)充分浸滲，因而不理想。關(guān)于鋁合金中的鋁、硅以外的金屬成分，只要在不會(huì)導(dǎo)致特性發(fā)生極端變化的范圍內(nèi)則沒有特殊限制，可以含有約3質(zhì)量％以下的鎂。作為將長(zhǎng)方體形狀的鋁-石墨復(fù)合體高效地加工成基板1的方法，通過多線切割機(jī)進(jìn)行裁切。使鋁合金在石墨材料的空隙中浸滲而得的鋁-石墨復(fù)合體是加工性優(yōu)良的材料，但較之于銅或鋁等的金屬材料，其材料本身比較昂貴。因此，為了更廉價(jià)地制備基板1， 重要的是如何高效地制備鋁-石墨復(fù)合體并加工成板狀。具體而言，發(fā)現(xiàn)使用多線切割機(jī)并對(duì)加工條件進(jìn)行優(yōu)化，由此，可減少裁切余量(切削寬度)的材料損失從而高效地進(jìn)行裁切加工，并且，可以確保作為基板材料使用時(shí)所需的充分的表面精度。另外，本說明書中的 “板狀”是具有平行或大致平行的2主面的形狀的總稱，該主面可以是圓形、橢圓形、三角形等形狀。利用多線切割機(jī)進(jìn)行的裁切加工大致分為游離磨粒方式和固定磨粒方式，由于作為被加工物的鋁-石墨復(fù)合體的硬度較高，因此為高效地進(jìn)行裁切加工而優(yōu)選采用固定磨粒方式。長(zhǎng)方體形狀的鋁-石墨復(fù)合體的裁切所使用的多線切割機(jī)的線通過接合磨粒而成，所述磨粒是選自金剛石、C-BN、碳化硅、氧化鋁的1種以上的磨粒，平均粒徑為 IO-IOOym0從加工效率的方面出發(fā)，最優(yōu)選使用電沉積有金剛石磨粒的線。如果磨粒的平均粒徑小于ΙΟμπι則加工性降低，無法高效地進(jìn)行裁切加工，此外，由加工時(shí)的線的抖動(dòng)引起加工面的凹凸，因而不理想。另一方面，如果磨粒的平均粒徑超過100 μ m，則加工品的表面精度降低，表面粗糙度變得過大，因而不理想。此外，如果磨粒的平均粒徑超過100 μ m則線徑增大，線的價(jià)格昂貴，并且裁切余量的材料損失增大，因而不理想。多線切割機(jī)的線徑優(yōu)選為0. 1-0. 3mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 15-0. 25mm。如果線徑小于0. 1mm，則能夠接合的磨粒的粒度過于細(xì)小，加工速度降低，因而不理想。如果線徑超過 0. 3mm則線的價(jià)格變得昂貴，并且裁切余量的材料損失增大，因而不理想。利用多線切割機(jī)的加工條件為走線速度為100-700m/分鐘且切入速度為 0. l_2mm/分鐘。如果走線速度小于IOOm/分鐘，則無法得到足夠的加工速度故加工成本增高，因而不理想。另一方面，如果走線速度超過700m，則雖然可以得到足夠的加工速度，但昂貴的線的磨耗嚴(yán)重，因而不理想。此外，如果線的切入速度小于0. Imm/分鐘，則無法得到足夠的加工速度，加工成本增高，因而不理想，反之，如果切入速度超過2mm/分鐘，則裁切加工面發(fā)生凹凸或線發(fā)生斷線，因而不理想。通過多線切割機(jī)對(duì)鋁-石墨復(fù)合體進(jìn)行裁切加工而得到的基板1的厚度優(yōu)選為 0. 5-3mm,進(jìn)一步優(yōu)選為l_2mm。如果鋁-石墨復(fù)合體1的板厚小于0. 5mm,則作為搭載LED 元件的基板材料使用時(shí)熱容量不足，將導(dǎo)致LED元件的溫度瞬時(shí)上升，因而不理想。另一方面，如果板厚超過3mm，則厚度方向的熱阻增加，將導(dǎo)致LED元件的溫度上升，因而不理想。在鋁-石墨復(fù)合體中，各向同性石墨材料的70%以上的氣孔被鋁合金浸滲。如果沒有被鋁合金浸滲的氣孔超過30%，則鋁-石墨的熱導(dǎo)率降低，因而不理想。鋁-石墨復(fù)合體的溫度為25°C時(shí)的熱導(dǎo)率為150_300W/mK，且正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值為1-1. 3。如果溫度為25°C時(shí)的熱導(dǎo)率小于150W/mK，則作為L(zhǎng)ED發(fā)光構(gòu)件的基板材料使用時(shí)，散熱特性不足，因而不理想。上限雖然沒有特性上的限制，但材料本身變得昂貴，特性的各向異性增強(qiáng)，因而不理想。此外，如果正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值超過1. 3，則散熱特性的各向異性過度增大，在作為L(zhǎng)ED發(fā)光構(gòu)件的基板材料使用時(shí)，會(huì)導(dǎo)致LED元件的溫度過度上升等問題，因而不理想。鋁-石墨復(fù)合體的溫度為25°C _150°C時(shí)的熱膨脹系數(shù)為4X 10_6_7. 5X 10_6/K，且正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值為1-1. 3。如果溫度為25V _150°C時(shí)的熱膨脹系數(shù)小于4X 10_6/K或超過7. 5XlO-6A,則鋁-石墨復(fù)合體與LED元件的熱膨脹系數(shù)的差過度增大，LED元件的壽命降低，在某些情況下發(fā)生LED元件損壞等問題。此外，如果溫度為25°C -150°C時(shí)的正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值超過1. 3，則鋁-石墨復(fù)合體的熱膨脹系數(shù)的各向異性過度增大，LED元件發(fā)光時(shí)LED元件受到不均勻的應(yīng)力， LED元件的壽命降低，在某些情況下發(fā)生LED元件損壞等問題。鋁-石墨復(fù)合體的3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為50_150MPa。如果3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度小于50MPa，則處理時(shí)可能發(fā)生破碎等問題。此時(shí)，鋁-石墨復(fù)合體為導(dǎo)電性材料，因此成為絕緣不良等的原因，因而不理想。此外，將由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1用螺絲固定于散熱器或框體來使用時(shí)，可能在緊固時(shí)發(fā)生破碎，因而不理想。3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度的上限雖然沒有特性上的限制， 但為了使鋁-石墨復(fù)合體的3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度達(dá)到高強(qiáng)度即超過150MPa，需要添加其他的陶瓷粒子或添加導(dǎo)熱特性較差的鑲嵌石墨等。此時(shí)，鋁-石墨復(fù)合體的熱導(dǎo)率可能降低，因而不理想。此外，將LED發(fā)光構(gòu)件用于汽車等移動(dòng)設(shè)備的照明用途時(shí)，如果強(qiáng)度不足則因震動(dòng)等而發(fā)生破碎或破裂，因而不理想。鋁-石墨復(fù)合體的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選為0. 1-3 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 1-2 μ m。如果表面粗糙度(Ra)超過3μπι，則作為L(zhǎng)ED發(fā)光構(gòu)件的基板材料使用時(shí)，無法得到與絕緣層 4和LED元件接合時(shí)的密合強(qiáng)度，而且低導(dǎo)熱的絕緣層4的厚度變厚而散熱特性降低，因而不理想。另一方面，表面粗糙度(Ra)的下限不受特性方面的限制，但Ra小于Ο. μπι時(shí)，長(zhǎng)方體形狀的鋁-石墨復(fù)合體的裁切效率降低，加工成本上升，因而不理想。在裁切加工面可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)表面粗糙度，但也可以根據(jù)需要實(shí)施研磨加工等，從而將表面粗糙度調(diào)整至所希望的表面粗糙度。將搭載有LED元件的基板1作為L(zhǎng)ED發(fā)光構(gòu)件使用時(shí)，從散熱性方面出發(fā)，通過散熱膏或散熱片等接合于金屬制的散熱器或框體等的情況較多。在上述使用方式中，為了確保接合面的密合性，采用將搭載有LED元件的基板1螺絲固定于金屬制的散熱器或框體等的方法。通過在基板1上形成孔，并將搭載有LED元件的基板螺絲固定于散熱器或框體等， 可以在提高兩者的密合性的同時(shí)提高接合部分的可靠性。由于鋁-石墨復(fù)合體的加工性優(yōu)良，因此可以通過普通的鉆頭等進(jìn)行孔加工。此外，還可以通過激光加工或水射流加工、以及沖壓加工等形成孔。孔的形狀為能夠螺絲固定的形狀即可，也可以是U字形的形狀等。為了提高LED發(fā)光構(gòu)件的散熱性，優(yōu)選直接將散熱器機(jī)構(gòu)(散熱凸片)設(shè)置于由板狀的鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1而不借助散熱膏或散熱片等。由于鋁-石墨復(fù)合體的加工性優(yōu)良，因此，可以通過將不搭載LED元件的面直接加工成凸片狀來設(shè)置散熱器機(jī)構(gòu)。 通過將基板1的一個(gè)主面加工成凸片狀，可以改善LED發(fā)光構(gòu)件的散熱特性且不需要其他的散熱用部件，從而減少部件數(shù)并實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光構(gòu)件的小型化。此外，由于鋁-石墨復(fù)合體具有優(yōu)良的輻射散熱特性，因此為適合作為散熱凸片的材料。LED發(fā)光構(gòu)件是在由板狀的鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1上接合LED元件而得的構(gòu)件。接合方法通?？梢允褂酶邔?dǎo)熱性粘接劑或焊接等。從導(dǎo)熱性方面出發(fā)，優(yōu)選不間隔熱導(dǎo)率較低的絕緣層4而直接焊接。但是，由于鋁-石墨復(fù)合體無法直接焊接，因此在鋁-石墨復(fù)合體的表面形成鍍層。鍍層的形成方法不受特別限制，可以通過電鍍或非電解鍍敷來形成。鍍敷材質(zhì)可以采用鎳、銅、金、錫等，也可以采用它們的復(fù)合電鍍。鍍層厚度在能夠確保作為基材的鋁-石墨復(fù)合體與鍍層的密合性以及焊料潤(rùn)濕性的范圍內(nèi)即可，從導(dǎo)熱方面出發(fā)優(yōu)選使其盡可能的薄，通常為1-5 μ m。LED發(fā)光構(gòu)件的LED元件可以是裸芯片也可以是封裝化的結(jié)構(gòu)。此外，散熱部件與 LED元件的接觸部分可以進(jìn)行電絕緣處理也可以不進(jìn)行電絕緣處理，其中，散熱部件在基板 1的一個(gè)主面或兩個(gè)主面形成有金屬電路3。這里，本說明書中的“散熱部件”是對(duì)由LED元件產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱的部件的總稱，例如，是指在由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1的一個(gè)主面或兩個(gè)主面任意地形成有金屬電路3的部件。圖1和圖3表示沒有對(duì)LED元件和散熱部件的接觸部分進(jìn)行電絕緣處理時(shí)的一實(shí)施方式。它們?yōu)槿缦陆Y(jié)構(gòu)在板狀的由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1的一個(gè)主面或兩個(gè)主面上間隔著絕緣層4或活性金屬接合材料層7形成金屬電路3，直接通過釬焊法等在金屬電路3表面或基板1配置LED元件(LED芯片2)。在基板1的一個(gè)主面或兩個(gè)主面形成的絕緣層4優(yōu)選為以耐熱性樹脂和無機(jī)填充物為主成分的固化性樹脂組合物，而且固化后的熱導(dǎo)率為lW/mK以上。作為耐熱樹脂，可以使用例如環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂等。耐熱樹脂的使用比例為 10-40容量％，如果小于10容量％則絕緣層組合物的粘度上升操作性降低，另一方面，如果超過40容量％則絕緣層4的導(dǎo)熱性降低，因而不理想。基板1與LED元件的材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)的差較大時(shí)，為了緩和由熱循環(huán)引起的接合部分的疲勞，優(yōu)選固化后的樹脂組合物的儲(chǔ)能模量在300K時(shí)為15000MPa以下。此時(shí)，固化性樹脂組合物通過組合(1)以環(huán)氧樹脂為主體的樹脂、( 具有聚醚骨架且主鏈的末端具有伯氨基的固化劑以及C3)無機(jī)填充劑，可以提供應(yīng)力緩和性、電絕緣性、散熱性、耐熱性、耐濕性優(yōu)良的固化物。環(huán)氧樹脂可以使用雙酚F型環(huán)氧樹脂或雙酚A型環(huán)氧樹脂等通用的環(huán)氧樹脂，如果全部環(huán)氧樹脂中含有10質(zhì)量％以上的選自具有二環(huán)戊二烯骨架的環(huán)氧樹脂、具有萘骨架的環(huán)氧樹脂、具有聯(lián)苯骨架的環(huán)氧樹脂及具有酚醛清漆骨架的環(huán)氧樹脂的一種以上的樹脂，則能夠進(jìn)一步提高應(yīng)力緩和性和耐濕性之間的平衡。具有酚醛清漆骨架的代表性的環(huán)氧樹脂有苯酚酚醛清漆樹脂型環(huán)氧樹脂和甲酚酚醛清漆樹脂型環(huán)氧樹脂， 也可以使用兼具二環(huán)戊二烯骨架、萘骨架或聯(lián)苯骨架和酚醛清漆骨架的環(huán)氧樹脂。作為環(huán)氧樹脂，也可以單獨(dú)使用具有上述骨架的環(huán)氧樹脂。此外，也可以以環(huán)氧樹脂為主體并混合其他樹脂，例如，酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂等熱固性樹脂或者苯氧基樹脂、丙烯酸橡膠、丁腈橡膠等高分子量樹脂。如果考慮應(yīng)力緩和性、電絕緣性、耐熱性、耐濕性之間的平衡，則上述高分子量樹脂的混合量?jī)?yōu)選相對(duì)于該高分子量樹脂與環(huán)氧樹脂的合計(jì)量為30質(zhì)量％以下。為了降低固化后的樹脂組合物的儲(chǔ)能模量，固化劑使用具有聚醚骨架且主鏈末端具有伯氨基的固化劑。也可以與其他的固化劑同時(shí)使用。如果同時(shí)使用芳香族胺類固化劑， 則可以進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)力緩和性、電絕緣性、耐濕性等的平衡。作為芳香族胺類固化劑，可以使用二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、間苯二胺等。還可以同時(shí)使用苯酚酚醛清漆樹脂等固化劑。作為無機(jī)填充物，可以列舉例如氧化鋁、氧化硅、氧化鎂等的氧化物陶瓷，氮化鋁、氮化硅、氮化硼等的氮化物陶瓷以及碳化物陶瓷等。固化性樹脂組合物中的無機(jī)填充物的比例為18-27容量％。如果無機(jī)填充物在上述范圍以外則樹脂組合物粘度上升熱導(dǎo)率降低，因而不理想。無機(jī)填充物優(yōu)選為最大粒徑為100 μ m以下且最小粒徑為0. 05 μ m以上的球狀粒子。而且，更優(yōu)選含有50-75質(zhì)量％的粒徑為5-50 μ m的粒子及25-50質(zhì)量％的粒徑為0. 2-1. 5μπι的粒子。構(gòu)成絕緣層4的固化性樹脂組合物，可以根據(jù)需要使用硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、固化促進(jìn)劑等。作為金屬電路3的材料，可以列舉銅箔、鋁箔、銅-鋁復(fù)合箔、銅-鎳鋁復(fù)合箔等。作為在由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1上間隔著絕緣層4形成金屬電路3的方法，可以列舉例如下述方法。上述方法為通過絲網(wǎng)印刷等方法將構(gòu)成絕緣層4的固化性樹脂組合物漿液印刷于基板1上并形成圖案，加熱成半固化狀態(tài)后，使金屬箔與其貼合，進(jìn)一步進(jìn)行加熱從而達(dá)到幾乎完全固化狀態(tài)的方法；以及，預(yù)先將絕緣層4加工成半固化狀態(tài)的片狀，再通過熱壓裝置使其與金屬箔形成一體的方法。電路的圖案形成方法沒有特別限制，優(yōu)選通過如下方法形成預(yù)先將抗蝕油墨涂布在金屬箔上的固定部位，在加熱或UV固化后，利用氯化銅、雙氧水和硫酸的混合物等蝕刻劑進(jìn)行蝕刻。圖2表示對(duì)LED元件和散熱部件的接觸部分進(jìn)行了電絕緣處理的一實(shí)施方式。根據(jù)圖2所示，在由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1的一個(gè)主面或兩個(gè)主面上間隔著絕緣層4 形成金屬電路3，在LED元件(LED芯片2、的下部，通過層間連接突起6進(jìn)行層間連接?；蛘撸鐖D3所示，優(yōu)選具有如下特征的散熱結(jié)構(gòu)在由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1的一個(gè)主面和/或兩個(gè)主面上間隔著活性金屬接合材料層7形成有金屬電路3。在圖2中，作為金屬電路3的材料、絕緣層4的材料，可以與圖1所示的情況相同。 關(guān)于在由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1上形成層間連接突起6的方法，只要是可使金屬電路3和層間連接突起6進(jìn)行導(dǎo)電連接的方法即可，可以列舉例如通過金屬鍍敷形成層間連接突起6的方法、通過導(dǎo)電性糊料形成層間連接突起6的方法。作為以具有上述層間連接突起6的狀態(tài)形成絕緣層4的方法，例如有將構(gòu)成絕緣層4的組合物制成漿液狀，通過絲網(wǎng)印刷等方法將所得漿液填充在層間連接突起6的周圍和上部，進(jìn)行加熱而形成半固化的狀態(tài)后，使金屬箔與其貼合，通過進(jìn)一步加熱而達(dá)到幾乎完全固化的狀態(tài)后，通過蝕刻等方法除去層間連接突起6的上部的金屬電路，并通過激光加工等方法除去絕緣層組合物的方法；以及，預(yù)先將絕緣層組合物加工成半固化狀態(tài)的片狀，通過熱壓裝置使其與金屬箔一體化，從而形成在與層間連接突起部6對(duì)應(yīng)的位置處形成具有凸部且在表面形成有金屬層的層疊體，除去上述層疊體的凸部，使層間連接突起6露出的方法等。在圖3中，作為金屬電路3的材料，可以使用單體Al或者Al-Si合金、Al-Si-Mg合金、Al-Mg-Mn等單體Al合金制材料。作為構(gòu)成活性金屬接合材料層7的材料，可以使用Al-Si類或Al-Ge類的合金或 Al-Cu-Mg類合金，特別優(yōu)選Al-Cu-Mg類合金。首先，較之于Al-Si類、Al-Ge類、Al-Si-Ge類或向它們中添加了 Mg的合金，Al-Cu-Mg類合金與陶瓷類原材的接合條件的允許范圍較寬， 即使不在真空下也可以接合，因此可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率優(yōu)良的接合。即，對(duì)于Al-Si類或Al-Ge 類而言，如果不較大量地添加Si或Ge則熔點(diǎn)不降低，如果大量添加則存在變硬變脆的問題。例如，為了避免發(fā)生上述問題而使Al-Si類合金中的Si的比例下降至5%，則熔點(diǎn)變?yōu)?615°C，即使進(jìn)行加壓仍難以在620°C以下的溫度下進(jìn)行接合。而就Al-Cu-Mg類合金而言， 即使Cu比例下降至約4%，通過適當(dāng)加壓等方法仍可以在約600°C下進(jìn)行接合，接合條件的允許范圍寬。
其次，較之于Si和Ge，Al-Cu-Mg類合金的Cu和Mg易于在Al中均勻擴(kuò)散，因此， 不易發(fā)生局部熔融或因多余的接合材料被擠出而發(fā)生溢出，從而可在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定接合。在所使用的Al-Cu-Mg類合金中，除Al、Cu、Mg的三種成分之外，還可以含有其他成分。例如，除Al、Cu、Mg之外，還可以含有總計(jì)約5重量％以下的Zn、In、Mn、Cr、Ti、Bi、B、
Fe等成分。Al-Cu-Mg類合金中的Cu的比例優(yōu)選為2_6重量％。如果小于2重量％則接合溫度增高而達(dá)到Al的熔點(diǎn)附近，此外，如果超過6重量％則接合后的接合材料的擴(kuò)散部變得特別堅(jiān)硬，電路類板的可靠性可能降低。進(jìn)一步優(yōu)選為1.5-5重量％。另一方面，關(guān)于Mg， 通過少量添加，可使接合狀態(tài)變得良好。推測(cè)這是基于Al表面的氧化物層的除去效果以及氮化鋁類板表面與接合材料的潤(rùn)濕性改善效果。Mg的比例優(yōu)選為0. 1-2重量％。如果比例小于0. 1重量％則添加效果不顯著，如果超過2重量％則給Al或Al合金的硬度帶來不良影響，且接合時(shí)因大量揮發(fā)而給爐操作造成障礙。特別優(yōu)選為0. 3-1. 5重量％。所使用的接合材料的市售品的列舉如下以Al中含有約4重量％的Cu和約0. 5 重量％的Mg的2018合金、含有約0. 5重量％的Mn等的2017合金為代表，2001合金、2005 合金、2007合金、2014合金、20 合金、2030合金、2034合金、2036合金、2048合金、2090合金、2117合金、2124合金、2214合金、2218合金、2224合金、2324合金、7050合金等。接合溫度可以采用較大的溫度范圍即560-630°C，根據(jù)接合材料的組成不同，而采用不同的適當(dāng)溫度范圍。在添加了 ZnUn等低熔點(diǎn)成分或者Cu、Mg等的含量比較多的情況下，即使接合溫度為600°C以下也能夠充分接合。如果接合溫度高于630°C，則接合時(shí)容易產(chǎn)生釬焊缺陷(電路中發(fā)生的蟲蛀現(xiàn)象)，因而不理想。加熱接合時(shí)，優(yōu)選在垂直于由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1的板面的方向上以 10-100kgf/Cm2、特別是15-80kgf/cm2的壓力進(jìn)行加壓。作為加壓的方法，可以使用裝載重物的夾具并通過機(jī)械方式進(jìn)行施加來實(shí)施。在進(jìn)行加壓時(shí)，優(yōu)選至少在到達(dá)開始接合的溫度前保持上述壓力，例如，使用95. 7% Al-4% Cu-O. 3% Mg合金箔在610°C進(jìn)行接合時(shí)，在溫度達(dá)到580°C之前將加壓壓力保持在上述壓力范圍內(nèi)。在散熱部件中，在板狀的由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1的一個(gè)主面和/或兩個(gè)主面形成金屬電路3，例如形成Al類電路。Al-Cu-Mg類合金的接合材料層疊在基板1與構(gòu)成金屬電路3的Al類電路圖案、Al類電路形成用金屬板之間。如果預(yù)先將所述接合材料與基板1、A1類電路圖案、Al類電路形成用金屬板形成包層結(jié)構(gòu)就會(huì)變得易于使用。通過使用Al-Cu-Mg類合金作為構(gòu)成活性金屬接合材料層7的接合劑，可以顯著提高散熱部件的生產(chǎn)率。其理由之一為接合并不限于真空爐。真空爐不僅昂貴而且難以連續(xù)化，此外，分批處理爐的容積效率較差。如果使用大型爐則容易產(chǎn)生溫度分布，無法期望以高收率進(jìn)行生產(chǎn)。與此相對(duì)，如果使用Al-Cu-Mg類合金代替現(xiàn)有的Al-Si類或Al-Ge類合金的接合材料，則即使不在真空下，在N2、H2、惰性氣體及它們的混合氣體的低氧氣氛下也可進(jìn)行接合，因此爐結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，連續(xù)化變得容易?？梢酝ㄟ^連續(xù)化來減少溫度分布等導(dǎo)致產(chǎn)品偏差的原因，從而能夠制造成品率高、品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品。在將Al類電路形成用金屬板用作構(gòu)成金屬電路3的構(gòu)件制造散熱部件時(shí)，優(yōu)選 層疊Al類電路形成用金屬板與板狀的由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1使其相互鄰接并進(jìn)行加熱。這是因?yàn)檩^之于鋁-石墨復(fù)合體，Al類電路形成用金屬板的熱膨脹系數(shù)較大，因此通過接合后的冷卻，可減輕板狀的由鋁-石墨復(fù)合體形成的基板1側(cè)發(fā)生的凸起變形。這利用了 Al是容易塑性變形的材料這一點(diǎn)，為了避免Al材料間的接合，可以根據(jù)需要插入間隔材料。
實(shí)施例(實(shí)施例1、2)實(shí)施例1和實(shí)施例2，分別將體積密度為1. 83g/cm3的各向同性石墨材料(東海炭素株式會(huì)社(東海力一 # >社)制G347)和體積密度為1.89g/cm3的各向同性石墨材料 (東海炭素株式會(huì)社制G458)加工成200mmX 200mmX 250mm尺寸的長(zhǎng)方體形狀之后，通過涂布有石墨脫模劑的板厚12mm的鐵板夾持所得材料，再通過MlO的螺栓、螺母連結(jié)而形成層疊體。通過電爐在氮?dú)鈿夥障拢?50°C的溫度將所得層疊體預(yù)加熱1小時(shí)，預(yù)加熱后收容在預(yù)先經(jīng)過加熱的內(nèi)徑400mmX高300mm的沖壓模具內(nèi)，注入含有12質(zhì)量％的硅的鋁合金熔液，以IOOMPa的壓力加壓20分鐘使鋁合金熔液浸滲各向同性石墨材料。然后，冷卻至室溫后，通過濕式帶鋸機(jī)將鋁合金和鐵板部分裁切，得到200mmX 200mmX 250mm的鋁-石墨復(fù)合體。為了除去浸滲時(shí)的應(yīng)變，在500°C的溫度下對(duì)所得復(fù)合體進(jìn)行2小時(shí)的退火處理。另一方面，對(duì)各向同性石墨材料進(jìn)行磨削加工，制備正交的3方向的熱膨脹系數(shù)測(cè)定用試驗(yàn)體(3X3X20mm)和熱導(dǎo)率測(cè)定用試驗(yàn)體(25mmX25mmX Imm)。使用各試驗(yàn)體， 通過熱膨脹儀(精工電子工業(yè)株式會(huì)社(力^ 二一電子工業(yè)社)制；TMA300)測(cè)定溫度為 250C -150°C的熱膨脹系數(shù)，通過激光閃光法(理學(xué)電機(jī)株式會(huì)社(理學(xué)電機(jī)社)制；LF/ TCM-8510B)測(cè)定25°C時(shí)的熱導(dǎo)率。將其結(jié)果示于表1。使用石墨的理論密度2. 2g/cm3，通過由阿基米德法測(cè)定的體積密度算出各向同性石墨材料的氣孔率。表 1
體積密度氣孔率熱導(dǎo)率 (W/mK)熱膨脹系數(shù) (Xl0"6/K)(g/cm3)(ο/ο)平均值最大值/ 最小值平均值最大值/ 最小值實(shí)施例11.83171201.14.21.2實(shí)施例21.89141601.13.91.2注1 熱導(dǎo)率和熱膨脹系數(shù)的平均值是正交的3方向的值的平均值注2 熱導(dǎo)率與熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值是正交的3方向的最大值與最小值的比然后，對(duì)所得鋁-石墨復(fù)合體進(jìn)行磨削加工，制備正交的3方向的熱膨脹系數(shù)測(cè)定用試驗(yàn)體(3X3X20mm)、熱導(dǎo)率測(cè)定用試驗(yàn)體(25mmX25mmX Imm)及強(qiáng)度試驗(yàn)體 (3mmX4mmX40mm)，使用各試驗(yàn)體，通過熱膨脹儀(精工電子工業(yè)株式會(huì)社制；TMA300) 測(cè)定溫度為25°C -150°C時(shí)的熱膨脹系數(shù)，通過激光閃光法(理學(xué)電機(jī)株式會(huì)社制；LF/ TCM-8510B)測(cè)定溫度為25°C時(shí)的熱導(dǎo)率，并測(cè)定3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度(根據(jù)JIS-R1601)。此夕卜，
通過阿基米德法測(cè)定試驗(yàn)體的體積密度，算出各向同性石墨材料的氣孔的浸滲率。
表權(quán)利要求
1.基板的制備方法，其特征在于，使用多線切割機(jī)并基于下述(1)-(4)的條件將鋁-石墨復(fù)合體加工成厚度為0. 5-3mm的板狀，所述條件為(1)接合的磨粒為選自金剛石、C-BN、碳化硅、氧化鋁的1種以上的物質(zhì)，其平均粒徑為 IO-IOOym ；(2)線徑為0. 1-0. 3mm ；(3)走線速度為100-700m/分鐘；(4)切入速度為0.l-2mm/分鐘，所述鋁-石墨復(fù)合體的表面粗糙度(Ra)為0. 1_3μπι，溫度為25 °C時(shí)的熱導(dǎo)率為 150-300W/mK，正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值為1-1. 3，溫度為25°C _150°C時(shí)的熱膨脹系數(shù)為4X 10_6-7. 5X 10_6/K，正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值為 1-1. 3，且3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為50-150MPa。
2.散熱部件，其特征在于，具有通過權(quán)利要求1所述的制備方法制備的基板。
3.如權(quán)利要求2所述的散熱部件，其特征在于，基板的一個(gè)主面被加工成凸片狀。
4.如權(quán)利要求2或3所述的散熱部件，其特征在于，對(duì)基板實(shí)施了孔加工處理。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的散熱部件，其特征在于，在基板的表面形成有鍍層。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的散熱部件，其特征在于，在基板的一個(gè)主面和/或兩個(gè)主面上間隔著絕緣層形成有金屬電路。
7.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的散熱部件，其特征在于，在基板的一個(gè)主面和/或兩個(gè)主面上間隔著活性金屬接合劑層形成有金屬電路。
8.發(fā)光構(gòu)件，其特征在于，在權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)所述的散熱部件的基板的一個(gè)主面和/或兩個(gè)主面上直接搭載有LED裸芯片和/或LED封裝，且/或，在所述主面上形成的絕緣層和/或活性金屬粘合劑層和/或金屬電路上搭載有LED裸芯片和/或LED封裝。
全文摘要
在本發(fā)明的基板制備方法中，使用多線切割機(jī)并基于下述(1)-(4)的條件將鋁-石墨復(fù)合體加工成厚度為0.5-3mm的板狀。其中，所述鋁-石墨復(fù)合體的表面粗糙度(Ra)為0.1-3μm，溫度為25℃時(shí)的熱導(dǎo)率為150-300W/mK，正交的3方向的熱導(dǎo)率的最大值/最小值為1-1.3，溫度為25℃-150℃時(shí)的熱膨脹系數(shù)為4×10-6-7.5×10-6/K，正交的3方向的熱膨脹系數(shù)的最大值/最小值為1-1.3，且3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為50-150MPa。所述條件為(1)接合的磨粒為選自金剛石、C-BN、碳化硅、氧化鋁的1種以上物質(zhì)，其平均粒徑為10-100μm；(2)線徑為0.1-0.3mm；(3)走線速度為100-700m/分鐘；(4)切入速度為0.1-2mm/分鐘。
文檔編號(hào)H01L23/373GK102317236SQ20108000785
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者廣津留秀樹, 成田真也, 日隈智志, 辻村好彥 申請(qǐng)人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社