Το πακέτο Power LED PCB λειτουργεί ως φορέας μεταφοράς θερμότητας και αέρα και η θερμική του αγωγιμότητα παίζει καθοριστικό ρόλο στη διάχυση της θερμότητας του LED. Το κεραμικό PCB DPC δείχνει ισχυρή ανταγωνιστικότητα μεταξύ πολλών ηλεκτρονικών υλικών συσκευασίας με την εξαιρετική του απόδοση και τη σταδιακή μείωση της τιμής , η οποία είναι η τάση της ανάπτυξης συσκευασιών LED power στο μέλλον.Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας και την εμφάνιση νέων διαδικασιών προετοιμασίας, τα κεραμικά υλικά υψηλής θερμικής αγωγιμότητας έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής ως νέα υλικά ηλεκτρονικής συσκευασίας PCB.
Με τη συνεχή βελτίωση της ισχύος εισόδου των τσιπ LED, η μεγάλη θερμότητα που παράγεται από τη μεγάλη ισχύ διασποράς έχει προβάλει νεότερες και υψηλότερες απαιτήσεις για υλικά συσκευασίας LED.Στο κανάλι απαγωγής θερμότητας LED, το PCB συσκευασίας είναι ο βασικός σύνδεσμος που συνδέει τις εσωτερικές και εξωτερικές διαδρομές απαγωγής θερμότητας και έχει τις λειτουργίες του καναλιού απαγωγής θερμότητας, της σύνδεσης κυκλώματος και της φυσικής υποστήριξης του τσιπ.Για υψηλή ισχύΠροϊόντα LED, το PCB συσκευασίας απαιτεί υψηλή ηλεκτρική μόνωση, υψηλή θερμική αγωγιμότητα και συντελεστή θερμικής διαστολής που ταιριάζει με το τσιπ.
Αλλά PCB συσκευασίας με βάση τη ρητίνη: το υψηλό κόστος υποστήριξης εξακολουθεί να είναι δύσκολο να διαδοθεί.Η EMC και η SMC έχουν υψηλές απαιτήσεις σε εξοπλισμό χύτευσης με συμπίεση.Η τιμή μιας γραμμής παραγωγής χύτευσης με συμπίεση είναι περίπου 10 εκατομμύρια γιουάν και εξακολουθεί να είναι δύσκολο να διαδοθεί σε μεγάλη κλίμακα.Οι βραχίονες LED SMD που έχουν εμφανιστεί τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούν γενικά τροποποιημένα πλαστικά υλικά υψηλής θερμοκρασίας, χρησιμοποιώντας ρητίνη PPA ως πρώτες ύλες και προσθέτοντας τροποποιημένα πληρωτικά για να βελτιώσουν ορισμένες φυσικές και χημικές ιδιότητες των πρώτων υλών PPA, έτσι ώστε τα υλικά PPA να είναι πιο κατάλληλα για χύτευση με έγχυση.Και η χρήση του βραχίονα LED SMD.Η θερμική αγωγιμότητα του πλαστικού PPA είναι πολύ χαμηλή και η θερμότητά του
Η διάχυση πραγματοποιείται κυρίως μέσω του μεταλλικού πλαισίου μολύβδου.Η ικανότητα απαγωγής θερμότητας είναι περιορισμένη και είναι κατάλληλη μόνο για συσκευασία LED χαμηλής ισχύος.
Πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με μεταλλικό πυρήνα: σύνθετες διαδικασίες παραγωγής και λιγότερο πρακτικές εφαρμογές.Η διαδικασία επεξεργασίας και κατασκευής PCB με βάση το αλουμίνιο είναι περίπλοκη και το κόστος είναι υψηλό.Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του αλουμινίου είναι αρκετά διαφορετικός από αυτόν του υλικού τσιπ και χρησιμοποιείται σπάνια σε πρακτικές εφαρμογές.Τα περισσότερα από τα πακέτα LED υψηλής ισχύος χρησιμοποιούν αυτό το είδος PCB και η τιμή είναι μεταξύ της μέσης και της υψηλής τιμής.Είναι καλό γιαΟθόνη MINI LED.Το τρέχον PCB διάχυσης θερμότητας LED υψηλής ισχύος στην παραγωγή έχει πολύ χαμηλή θερμική αγωγιμότητα του μονωτικού στρώματος και λόγω της ύπαρξης του μονωτικού στρώματος, δεν μπορεί να αντέξει τη συγκόλληση σε υψηλή θερμοκρασία, η οποία περιορίζει τη βελτιστοποίηση της δομής της συσκευασίας και είναι δεν ευνοεί τη διάχυση θερμότητας LED.
PCB συσκευασίας με βάση το πυρίτιο: αντιμετωπίζοντας προκλήσεις, το ποσοστό απόδοσης είναι μικρότερο από 60%.Τα PCB με βάση το πυρίτιο αντιμετωπίζουν προκλήσεις στην προετοιμασία των μονωτικών στρωμάτων, των μεταλλικών στρωμάτων και των αγωγών, και ο ρυθμός απόδοσης δεν υπερβαίνει το 60%.Τα υλικά με βάση το πυρίτιο χρησιμοποιούνται ως τεχνολογία PCB συσκευασίας LED, η οποία χρησιμοποιείται στηνΒιομηχανία LEDστη βιομηχανία ημιαγωγών.Οι ιδιότητες θερμικής αγωγιμότητας και θερμικής διαστολής των PCB με βάση το πυρίτιο υποδεικνύουν ότι το πυρίτιο είναι πιο κατάλληλο υλικό συσκευασίας για LED.Η θερμική αγωγιμότητα
του πυριτίου είναι 140W/m·K.Όταν χρησιμοποιείται σε συσκευασία LED, η θερμική αντίσταση που προκαλείται από αυτό είναι μόνο 0,66K/W.και υλικά με βάση το πυρίτιο έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διαδικασίες κατασκευής ημιαγωγών και σε συναφείς τομείς συσκευασίας, που περιλαμβάνουν σχετικό εξοπλισμό και υλικά.αρκετά ώριμο.Επομένως, εάν το πυρίτιο κατασκευάζεται σε PCB συσκευασίας LED, η μαζική παραγωγή είναι εύκολη.Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά τεχνικά προβλήματα στη συσκευασία LED πυριτίου PCB.Για παράδειγμα, όσον αφορά τα υλικά, τα υλικά πυριτίου σπάνε εύκολα, ενώ υπάρχει και πρόβλημα με την αντοχή του μηχανισμού.Από πλευράς δομής, αν και το πυρίτιο είναι εξαιρετικός θερμοαγωγός, έχει κακή μόνωση και πρέπει να οξειδωθεί και να μονωθεί.Επιπλέον, το μεταλλικό στρώμα πρέπει να προετοιμαστεί με ψεκασμό σε συνδυασμό με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και η αγώγιμη οπή πρέπει να προετοιμαστεί με χάραξη.Σε γενικές γραμμές, η προετοιμασία των μονωτικών στρωμάτων, των μεταλλικών στρωμάτων και των μέσων αντιμετωπίζουν προκλήσεις και η απόδοση δεν είναι υψηλή.
PCB κεραμικής συσκευασίας: Βελτιώστε την απόδοση της διάχυσης θερμότητας για να συναντήσετεLED υψηλής ισχύοςΑιτήματα.Με την κεραμική μήτρα υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, η απόδοση απαγωγής θερμότητας βελτιώνεται σημαντικά και είναι το πιο κατάλληλο προϊόν για τις ανάγκες ανάπτυξης LED υψηλής ισχύος και μικρού μεγέθους.Τα κεραμικά PCBS έχουν νέα υλικά θερμικής αγωγιμότητας και νέες εσωτερικές δομές, που αναπληρώνουν τα ελαττώματα του μεταλλικού PCBS αλουμινίου, βελτιώνοντας έτσι τη συνολική επίδραση απαγωγής θερμότητας του PCB.Μεταξύ των κεραμικών υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάχυση θερμότητας PCB, το BEO έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, αλλά ο γραμμικός συντελεστής διαστολής του είναι πολύ διαφορετικός από αυτόν του πυριτίου και είναι τοξικό κατά την κατασκευή, γεγονός που περιορίζει τη δική του εφαρμογή.Το BN έχει καλή συνολική απόδοση, αλλά ως PCB Το υλικό δεν έχει εξαιρετικά πλεονεκτήματα και είναι ακριβό και επί του παρόντος βρίσκεται μόνο σε έρευνα και προώθηση.Το καρβίδιο του πυριτίου έχει υψηλή αντοχή και υψηλή θερμική αγωγιμότητα, αλλά η αντίστασή του και η διηλεκτρική τάση αντοχής είναι χαμηλή και η συγκόλληση μετά την επιμετάλλωση είναι ασταθής, γεγονός που θα προκαλέσει Αλλαγές στη θερμική αγωγιμότητα και τη διηλεκτρική σταθερά δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ως μονωτικά υλικά συσκευασίας PCB.Παρόλο που το κεραμικό υπόστρωμα Al2O3 είναι σήμερα το πιο παραγόμενο και ευρέως χρησιμοποιούμενο κεραμικό υπόστρωμα, λόγω του υψηλότερου συντελεστή θερμικής διαστολής του από αυτόν του μονοκρυστάλλου Si, το κεραμικό υπόστρωμα Al2O3 δεν είναι κατάλληλο για ενσωματωμένα υψηλής συχνότητας, υψηλής ισχύος, εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας κυκλώματα.Το κρύσταλλο A1N έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα και θεωρείται ιδανικό υλικό για PCBS και συσκευασία ημιαγωγών επόμενης γενιάς.
Το AlN κεραμικό PCB έχει μελετηθεί ευρέως και αναπτύχθηκε σταδιακά από τη δεκαετία του 1990.Επί του παρόντος θεωρείται γενικά ως ένα πολλά υποσχόμενο ηλεκτρονικό κεραμικό υλικό συσκευασίας.Η απόδοση απαγωγής θερμότητας του κεραμικού PCB AlN είναι 7 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Al2O3.Το πλεονέκτημα απαγωγής θερμότητας του κεραμικού PCB AlN που εφαρμόζεται σε LED υψηλής ισχύος είναι αξιοσημείωτο, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τη διάρκεια ζωής των LED.Το κεραμικό PCB DPC είναι επίσης γνωστό ως απευθείας επιχαλκωμένο κεραμικό χαρτόνι.Τα προϊόντα DPC έχουν τα χαρακτηριστικά της υψηλής ακρίβειας κυκλώματος και της υψηλής επιπεδότητας επιφάνειας.Είναι ένα προϊόν πολλαπλών γενεών που είναι πιο κατάλληλο για τις ανάγκες ανάπτυξης LED υψηλής ισχύος και μικρού μεγέθους.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-29-2022