Печатная плата корпуса мощного светодиода действует как носитель тепла и конвекции воздуха, а ее теплопроводность играет решающую роль в рассеивании тепла светодиода. Керамическая печатная плата DPC демонстрирует сильную конкурентоспособность среди многих электронных упаковочных материалов благодаря своим превосходным характеристикам и постепенно снижающейся цене. , что является тенденцией развития упаковки мощных светодиодов в будущем.С развитием науки и техники и появлением новых процессов подготовки керамические материалы с высокой теплопроводностью имеют широкие перспективы применения в качестве новых материалов для электронных печатных плат.
С постоянным улучшением входной мощности светодиодных чипов большое количество тепла, выделяемое большой мощностью рассеивания, выдвигает новые и более высокие требования к упаковочным материалам для светодиодов.В канале отвода тепла светодиода упаковочная печатная плата является ключевым звеном, соединяющим внутренние и внешние пути отвода тепла, и выполняет функции канала отвода тепла, соединения цепи и физической поддержки чипа.Для большой мощностисветодиодная продукция, упаковочная печатная плата требует высокой электроизоляции, высокой теплопроводности и коэффициента теплового расширения, соответствующего чипу.
Но печатная плата на основе смолы: высокая стоимость поддержки по-прежнему трудно популяризировать.EMC и SMC предъявляют высокие требования к оборудованию для компрессионного формования.Цена линии по производству компрессионного литья составляет около 10 миллионов юаней, и ее по-прежнему трудно популяризировать в больших масштабах.Кронштейны для SMD-светодиодов, которые появились в последние годы, обычно используют высокотемпературные модифицированные инженерные пластмассы, используя смолу PPA в качестве сырья и добавляя модифицированные наполнители для улучшения некоторых физических и химических свойств сырья PPA, так что материалы PPA более подходят для литье под давлением.И использование кронштейна для светодиодов SMD.Теплопроводность пластика PPA очень низкая, а его тепло
рассеивание в основном осуществляется через металлический свинцовый каркас.Мощность рассеивания тепла ограничена, и он подходит только для корпусов маломощных светодиодов.
Печатные платы с металлическим сердечником: сложные производственные процессы и менее практичные приложения.Процесс обработки и производства печатных плат на основе алюминия сложен, а стоимость высока.Коэффициент теплового расширения алюминия сильно отличается от коэффициента теплового расширения материала чипа, и он редко используется в практических приложениях.В большинстве мощных светодиодных корпусов используются такие печатные платы, а цена находится между средней и высокой ценой.Это хорошо дляСветодиодный мини-дисплей.Текущая печатная плата для рассеивания тепла светодиодов высокой мощности в производстве имеет очень низкую теплопроводность изолирующего слоя, а из-за наличия изолирующего слоя она не выдерживает высокотемпературную пайку, что ограничивает оптимизацию конструкции корпуса и является не способствует рассеиванию тепла светодиодами.
Упаковочная печатная плата на основе кремния: сталкиваемся с проблемами, выход составляет менее 60%. Печатные платы на основе кремния сталкиваются с проблемами при подготовке изолирующих слоев, металлических слоев и переходных отверстий, а выход не превышает 60%.Материалы на основе кремния используются в качестве технологии упаковки светодиодных печатных плат, которая используется всветодиодная промышленностьв полупроводниковой промышленности.Свойства теплопроводности и теплового расширения печатных плат на основе кремния указывают на то, что кремний является более подходящим упаковочным материалом для светодиодов.Теплопроводность
кремния составляет 140 Вт/м·К.При использовании в упаковке светодиодов тепловое сопротивление, вызванное этим, составляет всего 0,66 К/Вт;и материалы на основе кремния широко используются в процессах производства полупроводников и связанных с ними областях упаковки, включая соответствующее оборудование и материалы.вполне зрелый.Поэтому, если кремний превращается в печатную плату светодиодного корпуса, массовое производство становится проще.Тем не менее, в упаковке светодиодных кремниевых печатных плат все еще существует много технических проблем.Например, с точки зрения материалов кремниевые материалы легко ломаются, а также есть проблема с прочностью механизма.С точки зрения структуры, хотя кремний является отличным теплопроводником, он имеет плохую изоляцию и должен быть окислен и изолирован.Кроме того, металлический слой необходимо подготовить путем напыления в сочетании с гальванопокрытием, а проводящее отверстие необходимо подготовить путем травления.В целом подготовка изолирующих слоев, металлических слоев и переходных отверстий сопряжена с трудностями, а выход невелик.
Печатная плата с керамическим корпусом: улучшите эффективность рассеивания тепла, чтобы удовлетворитьМощный светодиодТребования.Благодаря керамической матрице с высокой теплопроводностью эффективность рассеивания тепла значительно повышается, и это наиболее подходящий продукт для разработки светодиодов высокой мощности и малых размеров.Керамические печатные платы имеют новые материалы с теплопроводностью и новую внутреннюю структуру, которые компенсируют дефекты алюминиевых металлических печатных плат, тем самым улучшая общий эффект рассеивания тепла печатной платы.Среди керамических материалов, которые можно использовать для отвода тепла печатных плат, BEO обладает высокой теплопроводностью, но его коэффициент линейного расширения сильно отличается от коэффициента линейного расширения кремния, и он токсичен при производстве, что ограничивает его собственное применение;BN обладает хорошими комплексными характеристиками, но в качестве печатной платы материал не имеет выдающихся преимуществ и является дорогим, и в настоящее время он находится только в стадии исследований и продвижения;карбид кремния обладает высокой прочностью и высокой теплопроводностью, но его сопротивление и диэлектрическое выдерживаемое напряжение низкие, а соединение после металлизации нестабильно, что приведет к изменениям теплопроводности и диэлектрической проницаемости, не следует использовать в качестве изолирующих упаковочных материалов для печатных плат.Хотя керамическая подложка Al2O3 в настоящее время является наиболее производимой и широко используемой керамической подложкой, из-за ее более высокого коэффициента теплового расширения, чем у монокристалла Si, керамическая подложка Al2O3 не подходит для высокочастотных, мощных, сверхкрупномасштабных интегральных схем. схемы.используется в. Кристалл A1N обладает высокой теплопроводностью и считается идеальным материалом для полупроводниковых печатных плат нового поколения и упаковки.
Керамические печатные платы AlN широко изучались и постепенно развивались с 1990-х годов.В настоящее время он считается многообещающим электронным керамическим упаковочным материалом.Эффективность рассеивания тепла керамической печатной платы AlN в 7 раз выше, чем у Al2O3.Преимущество рассеивания тепла керамической печатной платы AlN, применяемой в мощных светодиодах, является замечательным, что значительно увеличивает срок службы светодиодов.Керамическая печатная плата DPC также известна как керамическая плата с прямым медным покрытием.Продукты DPC имеют характеристики высокой точности схемы и высокой плоскостности поверхности.Это продукт разных поколений, который лучше всего подходит для разработки мощных малогабаритных светодиодов.
Время публикации: 29 августа 2022 г.