熱門關鍵詞:展至科技 氧化鋁陶瓷基板/支架 氮化鋁陶瓷基板/支架 陶瓷覆銅板 陶瓷電路板
隨著近年來科技不斷發展,很多芯片輸入功率越來越高,那么對于高功率產品來講,其封裝陶瓷基板要求具有高電絕緣性、高導熱性、與芯片匹配的熱膨脹系數等特性。在之前封裝里金屬pcb板上,仍是需要導入一個絕緣層來實現熱電分離。由于絕緣層的熱導率極差,此時熱量雖然沒有集中在芯片上,但是卻集中在芯片下的絕緣層附近,然而一旦做更高功率,那么芯片散熱的問題慢慢會浮現。所以這就是需要與研發市場發展方向里是不匹配的。
LED封裝陶瓷金屬化基板作為LED重要構件,由于隨著LED芯片技術的發展而發生變化,所以目前LED散熱基板主要使用金屬和陶瓷基板。一般金屬基板以鋁或銅為材料,由于技術的成熟,且具又成本優勢,也是目前為一般LED產品所采用。
現目前常見的基板種類有硬式印刷電路板、高熱導系數鋁基板、陶瓷基板、金屬復合材料等。一般在低功率LED封裝是采用了普通電子業界用的pcb版就可以滿足需求,但如果超過0.5W以上的LED封裝大多是改為金屬系與陶瓷系高散熱基板,其主要是基板的散熱性對LED壽命與性能有直接影響,所以LED封裝陶瓷金屬化基板成為非常重要的元件。
由于一般的電轉換成光的過程中,有將近80%成為熱量。而這些多的熱量靠著兩個引腳能把那些多熱量完全導出去是不可能的。所以要靠熱沉來散熱,其實大量熱量在狹小空間內不會燒掉顆粒,但是會讓光越來越弱,也就是我們常說的光衰,只要把熱量散發出去光衰才會越小。讓小編為你介紹陶瓷金屬化基板LED封裝中的三種LED元件應用優勢。
1、熱膨脹性
熱脹冷縮是物質的共同本性,也就是不同物質CTE即熱膨脹系數是不同的。印刷板是樹脂加增強材料加銅箔的復合物。在板面X-Y軸方向,印刷板的熱膨脹系數CTE為13~18PPM/℃,板厚Z軸方向為80~90PPM/℃,而銅的CTE為16.8PPM/℃,印刷板的金屬化孔壁和相連的絕緣壁在Z軸的CTE相差很大,所產生的熱不能及時排除,熱脹冷縮使金屬化孔開裂、斷開,這樣機器設備就不可靠了。
比如SMT{表面貼裝技術}使這一問題更為突出,也是成為非解決不可的問題。因此表面貼裝的互連使通過表面焊點的直接連接來實現的,陶瓷芯片載體CTE為6,而FR4基材在X-Y向CTE為13~18,因此貼裝連接焊點由于CTE不同,長時間經受應力會導致疲勞斷裂。
陶瓷金屬化基板可有效的解決散熱問題,從而使陶瓷基板上的元器件不同物質的熱脹冷縮問題緩解,提高了整機和電子設備的耐用性和可靠性。
2、尺寸穩定性
陶瓷金屬化基板,顯然尺寸要比絕緣材料的基板穩定得多,鋁基印制板、鋁夾芯板,從30℃加熱至140~150℃,尺寸就會變化為2.5~3.0%。利用陶瓷金屬化電路板中的優異導熱能力、良好的機械加工性能及強度、良好的電磁遮罩性能、良好的磁力性能。產品設計上遵循半導體導熱機理,因此在不僅導熱金屬電路板{金屬pcb}、鋁基板、銅基板具有良好的導熱、散熱性。
3、散熱性
由于很多雙面板、多層板密度高、功率大、熱量散發難,常規的印制板基材如FR4、CEM3都是熱的不良導體,層間絕緣、熱量散發不出去。電子設備局部發熱不排除,導致電子元器件高溫失效,而陶瓷金屬化可以解決這一散熱問題。
因此,高分子基板和陶瓷金屬化基板使用受到很大限制,而陶瓷材料本身具有熱導率高、耐熱性好、高絕緣、高強度、與芯片材料相匹配等性能。是非常適合作為功率器件LED封裝陶瓷基板,如今已廣泛應用在半導體照明、激光與光通信、航空航天、汽車電子等領域。