CN110950663A - 碳化硅基板及其制备方法和led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳化硅基板及其制备方法和LED灯。按质量份数计，制备碳化硅基板的原料包括：碳化硅粉100份、助烧剂1.5份～3.0份、分散剂1份～2份、粘结剂6份～8份、增塑剂5份～7份及溶剂，其中，助烧剂包括碳化硼1份～2份和碳源0.5份～1.0份。上述碳化硅基板的成本低且热导率高，能够用于大功率LED中。

Description

碳化硅基板及其制备方法和LED灯
技术领域
本发明涉及陶瓷基板领域，特别是涉及一种碳化硅基板及其制备方法和LED灯。
背景技术
LED照明具有节能环保、寿命长、光效高、色彩丰富、安全可靠、响应快、智能控制等优点，已经广泛应用于屏幕显示、室内照明、道路照明、景区照明等领域。作为新一代照明工具，随着电子封装技术的发展，LED朝着小型化、多功能、大功率和高可靠性发展，电子系统的功率密度随之增加，散热就成为了限制其发展的关键因素，真接影响到LED器具的性能和可靠性。众所周知，大功率的LED，其电光转换效率仅为15％～20％，其余的电能都转化成大量的热量，如果不能及时将热量散发出去，将导致工作中的LED芯片温度快速升高。LED工作温度升高不仅会影响芯片的发光效率，还会大大降低其使用寿命。
目前市场上的LED用基板主要有三种材料。第一种是有机树脂玻璃纤维板，其导热性很差，主要应用于指示照明类低功率的LED光源上，无法在照明类高功率LED光源上使用。第二种是金属类基板，如铝基板等，其导热性很好，但由于金属材料的导电性能作为基板材料时需在表面涂敷一层绝缘层，绝缘层的导热性很差，大大降低了金属基板的导热能力。第三种为陶瓷基板，陶瓷基板具有强度高、绝缘性好、导热性好且耐热性能优良，热膨胀系数小等优点，如氧化铝基板、氮化铝基板等，但对于大功率LED用的散热装基板来说，氧化铝基板导热性能偏低，不能满足大功率LED的性能要求；氮化铝的导热性能较好，但成本高，限制了其大规模应用。
发明内容
基于此，有必要提供一种成本低且导热性能较好，能够用于大功率LED中的碳化硅基板。
此外，还提供一种碳化硅基板的制备方法和LED灯。
一种碳化硅基板，按质量份数计，制备所述碳化硅基板的原料包括：碳化硅粉100份、助烧剂1.5份～3.0份、分散剂1份～2份、粘结剂6份～8份、增塑剂5份～7份及溶剂，其中，所述助烧剂包括碳化硼1份～2份和碳源0.5份～1.0份。
在其中一个实施例中，所述碳化硅粉的中位粒径为0.6μm～0.8μm，所述碳化硼的中位粒径为0.8μm～1.0μm，所述碳源的中位粒径为20μm～30μm。
在其中一个实施例中，所述碳源为酚醛树脂。
在其中一个实施例中，所述溶剂的质量份数为45份～60份
一种碳化硅基板的制备方法，包括如下步骤：
按重量份数计，称取如下原料：碳化硅粉100份、助烧剂1.5份～3.0份、分散剂1份～2份、粘结剂6份～8份、增塑剂5份～7份及溶剂，其中，所述助烧剂包括碳化硼1份～2份和碳源0.5份～1.0份；
将所述原料混合，得到浆料；
将所述浆料成型，得到碳化硅生坯；及
将所述碳化硅生坯进行烧结，得到碳化硅基板。
在其中一个实施例中，所述将所述碳化硅生坯进行烧结的步骤中，烧结温度为2000℃～2150℃，烧结时间为1h～2h。
在其中一个实施例中，所述将所述浆料成型的步骤中，采用流延成型的方式，且流延速度为0.3m/min～0.5m/min，低温干燥区的温度为55℃～65℃，高温干燥区的温度为105℃～115℃。
在其中一个实施例中，所述将所述浆料成型的步骤之前，还包括：对所述浆料进行脱泡处理，以控制所述浆料的粘度为5000cP～8000cP。
在其中一个实施例中，所述将所述碳化硅生坯进行烧结的步骤之前，还包括将所述碳化硅生坯在氩气气氛下进行排胶的步骤。
一种LED灯，包括上述碳化硅基板或由上述碳化硅基板的制备方法制备得到的碳化硅基板。
上述碳化硅基板通过调整原料的配比，并采用碳化硼和碳源为助烧剂，使得碳化硅基板的热导率可以达到120W/m.K，满足大功率LED照明的散热基板需求。且上述碳化硅基板的制备原料的成本较低，未采用高成本的氮化铝，从而降低了碳化硅基板的成本。因此，上述碳化硅基板的成本低且热导率高，能够用于大功率LED中。
附图说明
图1为一实施方式的碳化硅基板的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施方式对本发明进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
一实施方式的碳化硅基板，按质量份数计，制备碳化硅基板的原料包括：碳化硅粉100份、助烧剂1.5份～3.0份、分散剂1份～2份、粘结剂6份～8份和增塑剂5份～7份。
具体地，按质量份数计，助烧剂包括碳化硼1份～2份和碳源0.5份～1.0份。采用碳化硼能够降低烧结温度，促进碳化硅烧结致密化。碳化硼添加量过少难以促进碳化硅陶瓷烧结。另外，由于碳化硼的热导率比碳化硅低，碳化硼添加量过多，会降低碳化硅陶瓷整体的热导率，从而影响散热效果。因此，在本实施方式中，控制助烧剂中碳化硼的添加量为1份～2份。
碳源能够在高温下碳化，由于碳化硅粉表面有较多二氧化硅，碳源高温下碳化后与二氧化硅反应，得到碳化硅。具体地，碳源为有机聚合物。在其中一个实施例中，碳源为酚醛树脂。采用酚醛树脂作为碳源，一是因为酚醛树脂的粒径合适，容易分散均匀，二是酚醛树脂与其他物质之间的相容性较好。
具体地，碳化硅粉的中位粒径为0.6μm～0.8μm。碳化硼的中位粒径为0.8μm～1.0μm。碳源的中位粒径为20μm～30μm。将碳化硅粉和助烧剂的中位粒径设置为上述值，能够使后续的碳化硅陶瓷具有较高的强度和较好的热导率。若粒径较大，会导致碳化硅陶瓷的孔径增大，降低陶瓷强度和陶瓷整体的热导率；若粒径较小，会使碳化硅陶瓷基板的孔径和气孔率减少，导致碳化硅陶瓷基板的散热效果降低。
在其中一个实施例中，分散剂为KD-1或磷酸酯。其中，KD-1为禾大公司生产的分散剂。分散剂能够使各原料分散均匀。可以理解，在其他实施例中，分散剂还可以为本领域常用的其他分散剂。
在其中一个实施例中，粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或聚丙烯酸酯。粘结剂能够润湿粉体，并对粉体有较好的粘结作用。可以理解，在其他实施例中，粘结剂还可以为本领域常用的其他粘结剂。
在其中一个实施例中，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或邻苯二甲酸二辛脂(DOP)。可以理解，在其他实施例中，增塑剂还可以为本领域常用的其他增塑剂。
在原料中加入粘结剂和增塑剂能够提高陶瓷生坯的强度，改善陶瓷生坯的韧性和延展性，以便于与衬底材料分离。
具体地，按质量份数计，溶剂为45份～60份。在其中一个实施例中，溶剂为甲苯和异丙醇的混合液，或者，溶剂为二甲苯和乙醇的混合液。可以理解，在其他实施例中，溶剂还可以为其他能够将各原料分散混合的溶剂。在碳化硅粉和助烧剂中加入一定量的分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂能够得到分散均匀且稳定的浆料，利于后续进行流延成型。
需要说明的是，上述碳化硅陶瓷基板在制备过程中不添加氮化铝。氮化铝的热导率高，但成本也较高。而本实施方式的碳化硅陶瓷基板在不添加氮化铝的前提下，仍能具有较高的热导率，能够满足大功率照明LED的使用。
上述碳化硅基板至少具有以下优点：
(1)上述碳化硅基板的热导率可以达到120W/m.K，满足大功率LED照明的散热基板需求。
(2)上述碳化硅基板的热膨胀系数与硅芯片的热膨胀系数相匹配，在作为LED照明的散热基板使用时，不会发生因受热而产生内应力的问题。
(3)上述碳化硅基板的原料的成本均较低，从而降低了碳化硅基板的成本，成本可以控制在0.1元/cm2以下，利于大规模使用。
请参阅图1，一实施方式的碳化硅基板的制备方法，为上述实施方式的碳化硅基板的一种制备方法，包括如下步骤：
步骤S110：按质量份数计，称取如下原料：碳化硅粉100份、助烧剂1.5份～3.0份、分散剂1份～2份、粘结剂6份～8份、增塑剂5份～7份及溶剂，其中，助烧剂包括碳化硼1份～2份和碳源0.5份～1.0份。
具体地，碳化硅粉的中位粒径为0.6μm～0.8μm。碳化硼的中位粒径为0.8μm～1.0μm。碳源的中位粒径为20μm～30μm。
在其中一个实施例中，分散剂为KD-1或磷酸酯。其中，KD-1为禾大公司生产的分散剂。
在其中一个实施例中，粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或聚丙烯酸酯。
在其中一个实施例中，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或邻苯二甲酸二辛脂(DOP)。
具体地，按质量份数计，溶剂为45份～60份。在其中一个实施例中，溶剂为甲苯和异丙醇的混合液，或者，溶剂为二甲苯和乙醇的混合液。
步骤S120：将上述原料混合，得到浆料。
具体地，采用球磨的方式将原料混合。
具体地，将上述原料混合，得到浆料的步骤包括：先将碳化硅粉、助烧剂、分散剂和溶剂球磨混合，然后再加入粘结剂和增塑剂，球磨分散，得到浆料。在其中一个实施例中，球磨的时间为24h～48h。
步骤S130：将浆料成型，得到碳化硅生坯。
具体地，将浆料成型的步骤中采用流延成型的方式。流延成型的过程中，流延速度为0.3m/min～0.5m/min，低温干燥区的温度为55℃～65℃，高温干燥区的温度为105℃～115℃。采用流延成型的工艺具有工艺稳定、成型坯体性能的重复性和尺寸的一致性较高、坯体性能均一等优点。
在其中一个实施例中，在步骤S120之后，步骤S130之前，还包括对浆料进行脱泡处理的步骤。具体地，对浆料进行脱泡的步骤包括：将浆料在真空条件下进行脱泡处理，待浆料的粘度为5000cP～8000cP时，停止脱泡。控制浆料的粘度的作用是利于后续的流延成型工艺。需要说明的是，控制浆料的粘度与流延成型过程中的碳化硅生坯的厚度有关。在其他实施例中，还可以根据碳化硅生坯的厚度要求控制浆料的粘度为其他值。
对浆料进行脱泡的步骤之后，步骤S130之前，还包括对脱泡处理后的浆料进行陈腐的步骤。具体地，陈腐的时间为1h～2h。对脱泡处理后的浆料进行陈腐有利于使浆料中的各物质均匀分散，改善浆料的性能，更有利于后续的成型工艺。
步骤S140：将碳化硅生坯进行烧结，得到碳化硅基板。
具体地，步骤S140中烧结温度为2000℃～2150℃，烧结时间为1h～2h。具体地，1600℃之前在真空状态下进行，升温速度为2℃/分，1600℃后升温速率为0.5℃/分钟，并在Ar气氛下进行。
具体地，在步骤S140之前，还包括将碳化硅生坯在氩气气氛中进行排胶的步骤。在其中一个实施例中，排胶过程中的温度为600℃～650℃。排胶时间为2h～4h。由于在碳化硅基板的制备过程中加入了粘结剂、增塑剂等有机试剂，上述有机试剂在烧结时会发生熔融、分解、挥发等，导致碳化硅生坯变形、开裂等，从而影响烧结质量。因此，在烧结前需要进行排胶处理，以除去粘结剂、增塑剂等有机试剂。
在步骤S130之后，还包括将碳化硅基板进行研磨加工的步骤。通过研磨加工得到一定尺寸的碳化硅基板。
上述碳化硅基板的制备方法至少具有以下优点：
(1)上述碳化硅基板的制备方法能够使得到的碳化硅基板的热导率达到120W/m.K，满足大功率LED照明的散热基板需求。
(2)上述碳化硅基板的制备方法简单，利于工业化生产。
一实施方式的LED灯，包括上述实施方式的碳化硅基板或由上述碳化硅基板的制备方法制备得到的碳化硅基板。具体地，LED灯为大功率LED灯。在其中一个实施例中，LED灯的功率可以为1W、2W、5W等。
以下为具体实施例部分：
实施例1
本实施例的碳化硅基板的制备过程具体如下：
(1)按质量份数计，称量100份D50为0.7μm的碳化硅粉，1份D50为0.9μm的碳化硼粉及0.5份D50为25μm的酚醛树脂粉加入到球磨罐中，加入体积比为6：4的甲苯、异丙醇的混合溶液，且混合溶液加入的质量份数为45份，再加入2份的KD-1作为分散剂，球磨混合24h。然后加入预混好的7.5份的PVB胶和5.5份的增塑剂DBP，继续球磨24h，得到浆料。
(2)将混合好的浆料过100目筛网，出料到脱泡缸内，抽真空脱泡，观察浆料粘度。脱泡30分钟后，用烧杯取少量浆料，测其粘度，当粘度在5000cP～6000cP范围内，停止脱泡。然后将浆料保持在负压状态，缓慢搅拌，陈腐1小时。
(3)启动流延机，调整好流延刮刀和加热温区温度，连接好浆料管道，将高压氮气连接到脱泡缸内，缓慢充入氮气，将浆料压入流延斗内，浆料溢出时，启动流延机，保持流延膜带速度为0.3m/min，低温干燥区温度为55℃，高温干燥区温度为105℃，得到碳化硅生坯。
(4)将碳化硅生坯切割成所需要的尺寸，然后在表面喷涂一层氮化硼粉，并将每5片碳化硅生坯作为一个单元。
(5)将碳化硅生坯在氩气气氛下、温度为600℃的条件下进行排胶2h，然后在真空条件下，以2℃/min的升温速度升温至1600℃，再在氩气气氛下，以0.5℃/min的升温速度升温至2100℃，进行烧结2h，得到碳化硅基板。
(6)采用双面研磨机研磨得到厚度为0.38mm，长宽为114.3mm的碳化硅基板。
实施例2
本实施例的碳化硅基板的制备过程具体如下：
(1)按质量份数计，称量100份D50为0.7μm的碳化硅粉，1份D50为0.9μm的碳化硼粉及0.5份D50为25μm的酚醛树脂粉加入到球磨罐中，加入体积比为6∶4的二甲苯、乙醇的混合溶液，且混合溶液加入的质量份数为45份，再加入1份的磷酸酯作为分散剂，球磨混合24h。然后加入预混好的6份的聚丙烯酸酯胶和5份的增塑剂DOP，继续球磨24h，得到浆料。
(2)将混合好的浆料过100目筛网，出料到脱泡缸内，抽真空脱泡，观察浆料粘度。脱泡30分钟后，用烧杯取少量浆料，测其粘度，当粘度在7000cP～8000cP范围内，停止脱泡。然后将浆料保持在负压状态，缓慢搅拌，陈腐2小时。
(3)启动流延机，调整好流延刮刀和加热温区温度，连接好浆料管道，将高压氮气连接到脱泡缸内，缓慢充入氮气，将浆料压入流延斗内，浆料溢出时，启动流延机，保持流延膜带速度为0.4m/min，低温干燥区温度为60℃，高温干燥区温度为110℃，得到碳化硅生坯。
(4)将碳化硅生坯切割成所需要的尺寸，然后在表面喷涂一层氮化硼粉，并将每5片碳化硅生坯作为一个单元。
(5)将碳化硅生坯在氩气气氛下、温度为600℃的条件下进行排胶2h，然后在真空条件下，以2℃/min的升温速度升温至1600℃，再在氩气气氛下，以0.5℃/min的升温速度升温至2100℃进行烧结2h，得到碳化硅基板。
(6)采用双面研磨机研磨得到厚度为0.38mm，长宽为114.3mm的碳化硅基板。
实施例3
本实施例的碳化硅基板的制备过程具体如下：
(1)按质量份数计，称量100份D50为0.7μm的碳化硅粉，1份D50为0.9μm的碳化硼粉及0.5份D50为25μm的酚醛树脂粉加入到球磨罐中，加入体积比为6∶4的二甲苯、乙醇的混合溶液，且混合溶液加入的质量份数为45份，再加入1.5份的KD-1作为分散剂，球磨混合24h。然后加入预混好的8份的聚丙烯酸酯胶和7份的增塑剂DOP，继续球磨24h，得到浆料。
(2)将混合好的浆料过100目筛网，出料到脱泡缸内，抽真空脱泡，观察浆料粘度。脱泡30分钟后，用烧杯取少量浆料，测其粘度，当粘度在6000cP～7000cP范围内，停止脱泡。然后将浆料保持在负压状态，缓慢搅拌，陈腐1.5小时。
(3)启动流延机，调整好流延刮刀和加热温区温度，连接好浆料管道，将高压氮气连接到脱泡缸内，缓慢充入氮气，将浆料压入流延斗内，浆料溢出时，启动流延机，保持流延膜带速度为0.5m/min，低温干燥区温度为65℃，高温干燥区温度为115℃，得到碳化硅生坯。
(4)将碳化硅生坯切割成所需要的尺寸，然后在表面喷涂一层氮化硼粉，并将每5片碳化硅生坯作为一个单元。
(5)将碳化硅生坯在氩气气氛下、温度为600℃的条件下进行排胶2h，然后在真空条件下，以2℃/min的升温速度升温至1600℃，再在氩气气氛下，以0.5℃/min的升温速度升温至2100℃进行烧结2h，得到碳化硅基板。
(6)采用双面研磨机研磨得到厚度为0.38mm，长宽为114.3mm的碳化硅基板。
实施例4
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(1)中，碳化硼粉的质量份数为2份。
实施例5
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(1)中，碳化硼粉的质量份数为1.5份。
实施例6
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(1)中，酚醛树脂的质量份数为1份。
实施例7
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(1)中，酚醛树脂的质量份数为0.8份。
实施例8
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(1)中，碳化硅粉的中位粒径为0.6μm，碳化硼的中位粒径为0.8μm，酚醛树脂的中位粒径为20μm。
实施例9
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(1)中，碳化硅粉的中位粒径为0.8μm，碳化硼的中位粒径为1μm，酚醛树脂的中位粒径为30μm。
实施例10
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(1)中，碳源为聚乙烯醇。
实施例11
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(5)中，烧结温度为2000℃，烧结时间为1.5h。
实施例12
本实施例的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：步骤(5)中，烧结温度为2150℃，烧结时间为1h。
对比例1
对比例1的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：对比例1的步骤(1)中，助烧剂为氮化铝和酚醛树脂。
对比例2
对比例2的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：对比例2的步骤(1)中，不含有酚醛树脂。
对比例3
对比例3的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：对比例3的步骤(1)中，酚醛树脂的质量份数为3份。
对比例4
对比例4的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：对比例4的步骤(1)中，碳化硼的质量份数为4份。
对比例5
对比例5的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：对比例5的步骤(1)中，不含有碳化硼。
对比例6
对比例6的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：对比例6的步骤(1)中，碳化硅粉的中位粒径为2℃m，碳化硼的中位粒径为3μm，酚醛树脂的中位粒径为40μm。
对比例7
对比例7的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：对比例7的步骤(5)中，烧结温度为1950℃。
对比例8
对比例8的碳化硅基板的制备过程与实施例1的碳化硅基板的制备过程相似，区别在于：对比例8的步骤(5)中，烧结温度为2200℃。
采用耐驰LFA447型激导热仪对上述实施例1～实施例12和对比例1～对比例8制备得到的碳化硅基板的热导率进行测试，采用三点抗折方法对上述实施例1～实施例12和对比例1～对比例8制备得到的碳化硅基板的强度进行测试，采用热膨胀测试仪测量RT～400℃时上述实施例1～实施例12和对比例1～对比例8制备得到的碳化硅基板的热膨胀系数，得到如表1所示的数据。
表1各实施例和对比例制备得到的碳化硅基板的实验数据
Figure BDA0002321973070000141
从上表1中可以看出，上述实施例1～实施例12制备得到的碳化硅基板的热导率均大于114W/m.K，甚至可以达到144W/m.K，强度均大于268MPa，热膨胀系数在3.8～4.1×10-6/℃之间，与硅片的热膨胀系数(3.2×10-6/℃)接近。因此，实施例制备得到的碳化硅基板的具有良好的导热性能和力学性能。
将上述实施例1制备得到的碳化硅基板和市售的氧化铝基板(规格为4.5inch的0.38mm厚)、市售的氮化铝基板(规格为4.5inch的0.38mm厚)分别用于大功率LED照明灯(功率为2W)中，测试各LED灯的初始温度，并将各LED灯在相同条件下进行照明1h，然后测试各LED灯的照明后温度，得到如下表2所示的数据。
表2实施例1的碳化硅基板和市售的基板用于LED灯后的实验数据
LED灯所用陶瓷基板 初始温度(℃) 照明1h后温度(℃)
实施例1 22 62
氧化铝基板 22 85
氮化铝基板 22 55
从表2中可以看出，实施例1的碳化硅陶瓷用于LED灯后，照明1h后温度仅升高40℃，与市售的氮化铝基板用于LED灯后的效果相当。而市售的氧化铝基板用于LED灯后，照明1h后温度升高了63℃，效果较实施例1的碳化硅基板和市售的氮化铝基板明显较差。
另外，对实施例1制备得到的碳化硅基板和市售的氧化铝基板、市售的氮化铝基板的成本进行分析，得到如下表3所示的数据。
表3实施例1的碳化硅基板和市售的基板的成本比较
陶瓷基板 成本(元/cm<sup>2</sup>)
实施例1 0.12～0.15
氧化铝基板 0.04～0.08
氮化铝基板 0.8～1
从上述实验数据中可以看出，实施例1的碳化硅基板的成本较低，介于氧化铝基板和氮化铝基板之间，且远低于氮化铝基板的成本。从表2和表3的数据中可以看出，市售的氮化铝基板用于LED灯时的导热效果较好，但成本明显太高。而市售的氧化铝基板虽然成本较低，但导热效果不好，不能用于大功率LED灯中。而本申请中的碳化硅基板的成本与氧化铝基板的成本相当，但导热效果与市售的氮化铝基板相当，兼具成本低、导热性好的性能，能够广泛用于大功率LED灯中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种碳化硅基板，其特征在于，按质量份数计，制备所述碳化硅基板的原料包括：碳化硅粉100份、助烧剂1.5份～3.0份、分散剂1份～2份、粘结剂6份～8份、增塑剂5份～7份及溶剂，其中，所述助烧剂包括碳化硼1份～2份和碳源0.5份～1.0份。
2.根据权利要求1所述的碳化硅基板，其特征在于，所述碳化硅粉的中位粒径为0.6μm～0.8μm，所述碳化硼的中位粒径为0.8μm～1.0μm，所述碳源的中位粒径为20μm～30μm。
3.根据权利要求1或2所述的碳化硅基板，其特征在于，所述碳源为酚醛树脂。
4.根据权利要求1所述的碳化硅基板，其特征在于，所述溶剂的质量份数为45份～60份。
5.一种碳化硅基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按重量份数计，称取如下原料：碳化硅粉100份、助烧剂1.5份～3.0份、分散剂1份～2份、粘结剂6份～8份、增塑剂5份～7份及溶剂，其中，所述助烧剂包括碳化硼1份～2份和碳源0.5份～1.0份；
将所述原料混合，得到浆料；
将所述浆料成型，得到碳化硅生坯；及
将所述碳化硅生坯进行烧结，得到碳化硅基板。
6.根据权利要求5所述的碳化硅基板的制备方法，其特征在于，所述将所述碳化硅生坯进行烧结的步骤中，烧结温度为2000℃～2150℃，烧结时间为1h～2h。
7.根据权利要求5所述的碳化硅基板的制备方法，其特征在于，所述将所述浆料成型的步骤中，采用流延成型的方式，且流延速度为0.3m/min～0.5m/min，低温干燥区的温度为55℃～65℃，高温干燥区的温度为105℃～115℃。
8.根据权利要求7所述的碳化硅基板的制备方法，其特征在于，所述将所述浆料成型的步骤之前，还包括：对所述浆料进行脱泡处理，以控制所述浆料的粘度为5000cP～8000cP。
9.根据权利要求5所述的碳化硅基板的制备方法，其特征在于，所述将所述碳化硅生坯进行烧结的步骤之前，还包括将所述碳化硅生坯在氩气气氛下进行排胶的步骤。
10.一种LED灯，其特征在于，包括权利要求1～4任一项所述的碳化硅基板或由权利要求5～9任一项所述的碳化硅基板的制备方法制备得到的碳化硅基板。
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