PCB блоку Power LED діє як носій тепла та конвекції повітря, а його теплопровідність відіграє вирішальну роль у розсіюванні тепла LED. Керамічна PCB DPC демонструє сильну конкурентоспроможність серед багатьох електронних пакувальних матеріалів завдяки своїй чудовій продуктивності та поступовому зниженню ціни. , що є тенденцією розвитку світлодіодної упаковки в майбутньому.З розвитком науки і техніки та появою нових процесів підготовки керамічні матеріали з високою теплопровідністю мають широкі перспективи застосування як нові матеріали для електронної упаковки друкованих плат.
Завдяки постійному вдосконаленню вхідної потужності світлодіодних чіпів велике тепло, яке виділяється великою потужністю розсіювання, висунуло нові та вищі вимоги до світлодіодних пакувальних матеріалів.У світлодіодному каналі розсіювання тепла друкована плата упаковки є ключовою ланкою, що з’єднує внутрішні та зовнішні шляхи розсіювання тепла, і виконує функції каналу розсіювання тепла, з’єднання схеми та фізичної підтримки мікросхеми.Для великої потужностісвітлодіодні вироби, пакувальна друкована плата вимагає високої електричної ізоляції, високої теплопровідності та коефіцієнта теплового розширення, що відповідає чіпу.
Але PCB на основі смоли: високу вартість підтримки все ще важко популяризувати.EMC і SMC мають високі вимоги до обладнання для пресування.Ціна виробничої лінії компресійного формування становить близько 10 мільйонів юанів, і все ще важко популяризувати її у великих масштабах.Світлодіодні кронштейни SMD, які з’явилися в останні роки, як правило, використовують високотемпературні модифіковані інженерні пластикові матеріали, використовуючи смолу PPA як сировину та додаючи модифіковані наповнювачі для покращення деяких фізичних і хімічних властивостей сировини PPA, так що матеріали PPA більше підходять для лиття під тиском.І використання SMD світлодіодного кронштейна.Теплопровідність пластику PPA дуже низька, а його тепло
розсіювання в основному здійснюється через металевий свинцевий каркас.Потужність розсіювання тепла обмежена, і вона підходить лише для малопотужних світлодіодних упаковок.
Друковані плати з металевим сердечником: складні виробничі процеси та менш практичне застосування.Процес обробки та виробництва друкованих плат на основі алюмінію складний, а вартість висока.Коефіцієнт теплового розширення алюмінію значно відрізняється від коефіцієнта теплового розширення матеріалу мікросхеми, і він рідко використовується на практиці.Більшість потужних світлодіодних пакетів використовують цей тип друкованої плати, а ціна знаходиться між середньою та високою ціною.Це добре дляСвітлодіодний дисплей MINI.Поточна високопотужна світлодіодна друкована плата із розсіюванням тепла, що випускається, має дуже низьку теплопровідність ізоляційного шару, і через наявність ізоляційного шару вона не може витримувати високотемпературне паяння, що обмежує оптимізацію структури упаковки та є не сприяє тепловіддачі світлодіодів.
Пакувальні друковані плати на основі кремнію: стикаються з проблемами, коефіцієнт виходу становить менше 60%. ПХБ на основі кремнію стикаються з проблемами під час підготовки ізоляційних шарів, металевих шарів і отворів, а коефіцієнт виходу не перевищує 60%.Матеріали на основі кремнію використовуються як світлодіодна технологія упаковки PCB, яка використовується вСвітлодіодна промисловістьв напівпровідниковій промисловості.Теплопровідність і властивості теплового розширення друкованих плат на основі кремнію вказують на те, що кремній є більш придатним пакувальним матеріалом для світлодіодів.Теплопровідність
кремнію становить 140 Вт/м·К.При використанні в упаковці світлодіодів його тепловий опір становить лише 0,66 К/Вт;і матеріали на основі кремнію широко використовуються в процесах виробництва напівпровідників і в пов’язаних областях упаковки, включаючи відповідне обладнання та матеріали.досить зрілий.Тому, якщо кремній виготовляється в світлодіодній упаковці PCB, масове виробництво легко.Однак у упаковці світлодіодних кремнієвих друкованих плат все ще є багато технічних проблем.Наприклад, з точки зору матеріалів, кремнієві матеріали легко ламаються, а також є проблема з міцністю механізму.З точки зору структури, хоча кремній є чудовим теплопровідником, він має погану ізоляцію, тому його необхідно окислювати та ізолювати.Крім того, металевий шар потрібно підготувати шляхом напилення в поєднанні з гальванічним покриттям, а провідний отвір потрібно підготувати травленням.Загалом підготовка ізоляційних шарів, металевих шарів і отворів стикається з труднощами, і продуктивність невисока.
Керамічна друкована плата: підвищення ефективності розсіювання теплаПотужний світлодіодВимоги.Завдяки керамічній матриці з високою теплопровідністю ефективність розсіювання тепла значно покращується, і це найбільш підходящий продукт для потреб розробки потужних світлодіодів малого розміру.Керамічні PCBS мають нові матеріали теплопровідності та нові внутрішні структури, які компенсують дефекти металевого алюмінію PCBS, тим самим покращуючи загальний ефект розсіювання тепла PCB.Серед керамічних матеріалів, які можна використовувати для розсіювання тепла друкованої плати, BEO має високу теплопровідність, але його коефіцієнт лінійного розширення сильно відрізняється від коефіцієнта кремнію, і він токсичний під час виробництва, що обмежує його власне застосування;BN має хороші комплексні характеристики, але як друкована плата матеріал не має видатних переваг і є дорогим, і наразі лише досліджується та просувається;Карбід кремнію має високу міцність і високу теплопровідність, але його опір і діелектрична напруга, що витримує, низькі, а зв'язок після металізації нестабільний, що призведе до зміни теплопровідності та діелектричної постійної, не слід використовувати як ізоляційні пакувальні матеріали для друкованих плат.Хоча керамічна підкладка Al2O3 на даний момент є найбільш виробленою та широко використовуваною керамічною підкладкою, через її вищий коефіцієнт теплового розширення, ніж у монокристалів Si, керамічна підкладка Al2O3 не підходить для високочастотних, потужних, надвеликих інтегрованих схеми.Кристал A1N має високу теплопровідність і вважається ідеальним матеріалом для напівпровідникових друкованих плат нового покоління та упаковки.
Керамічна друкована плата AlN широко вивчалася та поступово розроблялася з 1990-х років.В даний час він вважається перспективним електронним керамічним пакувальним матеріалом.Ефективність розсіювання тепла керамічної друкованої плати AlN у 7 разів перевищує ефективність Al2O3.Керамічна друкована плата з AlN, застосована до потужних світлодіодів, має значну перевагу від розсіювання тепла, завдяки чому значно покращується термін служби світлодіодів.Керамічна друкована плата DPC також відома як керамічна плата з прямим мідним покриттям.Продукти DPC мають характеристики високої точності схеми та високої площинності поверхні.Це продукт різних поколінь, який найбільше підходить для потреб розробки потужних світлодіодів малого розміру.
Час публікації: 29 серпня 2022 р