铝基板LED散热模块热传材料分析

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LED散热分析_图文(精)

LED散热分析_图文(精)

——LED 封装用环氧树脂的导热LED 为什么要散热?理论上LED 总的电光转换效率约为54% (这是非常理想的情况下的估计结果, 而制造工艺中的任何疏漏、材料上的任何缺陷均将造成其能量转换效率的下降,而基于目前LED 技术发展的水平,见诸报导的最高的电光转换效率还不到理论值的一半,而实际应用中更多的是不足其理论值的1/4 !剩余的电能将以热能的形式释放,这就是LED 产生热的原因。

•LED 的热性能直接影响其:•1、发光效率-温度上升,光效降低。

•2、主波长-温度上升,蓝光向短波长漂移,其它颜色向长波长的漂移(红移。

•3、相关色温(CCT-温度上升,白光的相关色温升高,其它颜色的相关色温降低。

•4、正向电压-温度上升,正向电压降低。

•5、反向电流-温度上升,反向电流增大。

•6、热应力-温度上升,热应力增大。

•7、器件的使用寿命-温度上升,器件的使用寿命减短。

•8、如果LED 封装有荧光粉,环氧树脂等,温度的上升还将导致这些材料发生劣化。

假如以结温为25度时的发光为100%,那么结温上升至60度时,其发光量就只有90%;结温为100度时就下降到80%;140度就只有70%。

可见改善散热,控制结温是十分重要的事。

而且,结温不但影响长时间寿命,也还直接影响短时间的发光效率,例如Cree 公司的XLamp7090XR-E 的发光量和结温的关系如图2所示。

一、LED为什么要散热图1. 光衰和结温的关系LED的散热现在越来越为人们所重视,这是因为LED 的光衰或其寿命是直接和其结温有关,散热不好结温就高,寿命就短,依照阿雷纽斯法则温度每降低10℃寿命会延长2倍一、LED为什么要散热•除此以外LED 的发热还会使得其光谱移动;色温升高;正向电流增大(恒压供电时);反向电流也增大;热应力增高;荧光粉环氧树脂老化加速等等种种问题,所以说,LED 的散热是LED 灯具的设计中最为重要的一个问题。

一、LED 为什么要散热二、散热途径热传导和对流需要借助介质进行,而热辐射则不需要(如真空中热量传递基本方式:热传导、热对流、热辐射。

LED 散热材料分析

LED 散热材料分析

版权所有 转载请注明出处LED 散热材料分析夏俊峰 2011.03.15前言LED 进入高亮度、大功率以来,LED 的热量问题已经被大家所认识。

无论是上游的芯片制造,中游的封装,还是下游的应用,都在研究散热问题。

一些过去不为LED 行业人士所熟悉的材料逐渐被引入到LED 行业来。

有些材料被生产厂商宣传的过分理想,给LED 行业人士带来一些不正确的认识。

本文的目的就是简单地对一些材料做些分析,让大家有个明确的认识,避免不正确地应用。

一、针对LED 散热引入的新材料本文主要是分析“新”提出来改善散热的材料,有关芯片制造采用的衬底材料,需要更专业的人员去研究,本文就不涉及了。

这里主要讲讲封装和应用方面的“新”材料。

这里对“新”字加了引号,是说明这些材料其实并不一定是新研究出来的,很多是早已有之,只不过是新被LED 行业引入应用的。

所谓隔行如隔山,对于LED 行业的人来说,绝大多数人没有听说或接触过,所有就可以把它们当做新材料了。

至今,已经被提出改善LED 散热的“新”材料,主要有:封装方面:硅底座、陶瓷底座等。

应用方面:陶瓷散热器、导热塑料散热器、石墨类散热材料等。

二、封装方面的“新”散热材料分析最早封装大功率LED 时,芯片是固定于铜质底座上的。

这种方式,芯片的产生的热量能够很快传导到与之连接的散热器上。

即使现在来看,这也是最好的一种封装导热方法。

但是早期的封装,没有从应用方面很好地考虑,没有解决LED 与散热器的连接问题,见图1。

因此,使用时必须借助一块铝基板。

由此,铝基板开始在LED 行业大行其道。

正是由于这种封装的LED 的应用方面的问题,不久出现了将芯片直接固定于铝基板上的封装。

解决了LED 与散热器的连接问题。

不过这种封装没有流行起来。

但是,这种封装形式实际上就是现在的所谓COB 封装的雏形。

COB 封装若采用了铜基材,本质上就是回归到了图1、并改善了安装的状况。

这种封装对具有上下电极的芯片来说,有一个问题,就是底座带电。

LED散热铝基板用导热介质材料的制备与性能研究

LED散热铝基板用导热介质材料的制备与性能研究

1 实 验部 分 1 1 主要 原材 料 .
芯片的工作温度高 。尤其是大功率 L D, E 芯片承受
双酚 A型 E E 5 )固化剂、 分子聚 酰胺 P( - 1 、 低 ( 5 ) 江苏丹徒树脂厂 ; 61 :
的热流量更大 , 若不采取有效 的散热措施 , 会使芯片 偶 联 剂 ( H一5 : 京曙 光化 工厂 ; K 50) 南 温度过高 , 将导致 L D的光效率减小 , E 芯片发射光 s 粉 体 : 径 为 1 m, 导率 为 8 / i 粒 热 0 w 谱发生红移 , 色温质量下降, 并加速 L D芯片蜕化 , ( ・ , E m K) 秦皇岛一诺高新材料有限公司; 使器件寿命缩短 。而芯片产生的热量绝大部分 是通过热传导 的方式传到芯 片底部的基板上 , 以 再 热对流的方式耗散掉 J . 4 。因此 , E L D基板材料要求
、 、 、
胀 性 和介 电绝缘 性等 。 笔 者 ¨。 用 热导 率 大 、 均 线性 热膨 胀 系数 小 。 选 平 的 S N4 为 改 善 环 氧 树 脂 ( P) 热 性 能 的填 充 作 E 导
剂基本挥发 , 于真空干燥箱 内烘干 , 置 研磨 , 装瓶待
用。
( ) P S34 2 E / i 复合材料的制备 N
关键词 环氧树脂 S N4 颗粒 i 热导率 线性 热膨胀 系数 剪切 强度 ~
在 资 源 愈 加 短 缺 的今 天 , E L D作 为一 种 节 能 、 环保的新型光源 , 越来越受到人们 的重视 …。然而 , L D 芯 片 的有 源 区面 积 小 , 作 电流 大 , 成 L D E 工 造 E
和金 属基 底分 层 的现 象 。因此 , 究开 发 导热性 好 、 研

高功率LED之散热分析高功率LED之散热分析-Comsol

高功率LED之散热分析高功率LED之散热分析-Comsol

石墨應用於高功率LED之封裝散熱模擬分析(3/10)
未加裝散熱片但改成石墨基板的模擬結果
(a)功率1.0w時,溫度範圍 94.40~129.03 ℃;(b)功率1.3w時,溫度範圍 115.22~160.23 ℃ (c)功率1.5w時,溫度範圍 129.10~181.04 ℃;(d)熱量流向圖
石墨應用於高功率LED之封裝散熱模擬分析(4/10)
高功率LED之IMS封裝散熱模擬分析(4/7)
搭載8mm散熱片模型的模擬結果
(a)功率1.0w時,溫度範圍 33~44℃;(b)功率1.3w時,溫度範圍 36~50℃ (c)功率1.5w時,溫度範圍 3 8~53℃;(d)熱量流向圖
高功率LED之IMS封裝散熱模擬分析(5/7)
IMS封裝晶片工作溫度比較圖
高功率LED之熱傳與封裝方式(3/17)
(資料來源: 璦司柏電子股份有限公司 )
高功率LED之熱傳與封裝方式(4/17)
降低接面溫度可以:
提高光輸出強度 增加元件使用壽命 改善元件穩定度 提高色彩穩定度 可在較高環境溫度下工作 增加元件及模組設計彈性
高功率LED之熱傳與封裝方式(5/17)
(資料來源:PNNL)
高功率LED之MCPCB封裝散熱模擬分析(1/6)
LED之MCPCB封裝結構圖
組件
晶片
TIM 銅箔 介電
層 基板
散熱 片
材料
藍寶 石 銦
熱傳導係 數
(W/m‧K)
23
81.6

401
氧化 鋁
8

237

237
尺寸
40mils 厚度25μm 厚度40μm
厚度70μm 20mm*20mm*

铝基板及导热界面材料使用说明

铝基板及导热界面材料使用说明

热阻 3 [℃in2/W]
导热系数 4 [W/m-K]
击穿电压 5 [KVAC]
介电常数 6
剥离ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度 7 [N/cm]
玻璃化转变温度 8 UL 温度指数 9 燃烧等级 10
[℃]
[℃]
IMS-H01
6/150
1.1
0.21
1.1
6.0
7
22
90
130
94V-0
Power-LED
3/76
0.85
0.13
¾ 6061T6 是 Al-Mg-Si 合金,中等强度,有比较良好的切削性能,特别适合 CNC,V-CUT 加工,但价格昂贵。 ¾ 5052H34 是 Al-Mg 合金,中等强度,具有良好的折弯性能,适应于模具(Punch)冲切成型价格适中。 ¾ 1050H18 和 1060H18 是纯铝,导热性能优良,机械加工性能适中,价格低廉。 ¾ C11000 是纯铜, 1/4~1/2 硬度的纯铜最为适合,适合于模具(Punch)冲切成型,但对于机械加工来说有些困难。选择 C11000 的理由,常常首要的考虑
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铝基板介绍
贝格斯 Thermal Clad HT 系列,MP 系列以及 HR T30.20 绝缘层都是聚合
物与陶瓷的混合物所构成,不仅导热性能优异,而且电绝缘强度都很高,尽管 Thermal Clad 的绝缘层厚度只有 3mil(76μm),但导热系数高达 1.3W/m-K~ 2.2W/m-K,其绝缘强度最低仍可达 6KVAC 以上,在业界备受推崇。贝格斯 Thermal Clad HT 系列已获得 140℃的 UL 全性能认证,MP 系列和 HR T30.20 获得 130℃的 UL 全性能认证。

LED散热问题的解决方案

LED散热问题的解决方案

LED散热问题的解决方案LED(Light Emitting Diode)是一种半导体发光器件,由于其高效、节能的特点,被广泛应用于照明、显示等领域。

然而,由于LED本身的特性,会产生大量的热量,如果不能有效散热,会导致LED的寿命缩短甚至损坏。

因此,解决LED散热问题是非常重要的。

一、散热原理LED的散热原理主要是通过导热材料和散热器来将LED产生的热量传导并散发到周围环境中。

在LED灯具中,LED芯片通过导热材料与散热器相连接,导热材料起到了导热的作用,将LED产生的热量迅速传导到散热器上,再通过散热器的散热片将热量散发出去。

二、散热材料的选择1. 导热胶:导热胶是一种常用的散热材料,其具有导热性能好、易于施工的特点。

在LED灯具中,可以将导热胶涂抹在LED芯片和散热器之间,起到填充缝隙、提高导热效果的作用。

2. 铝基板:铝基板是一种具有良好导热性能的散热材料,常用于LED灯具的散热设计中。

铝基板可以将LED芯片与散热器紧密连接,有效地传导热量,并且具有良好的散热效果。

3. 铜基板:铜基板是一种导热性能更好的散热材料,与铝基板相比,铜基板具有更高的导热系数和更好的导热性能。

在某些对散热要求较高的LED灯具中,可以选择铜基板作为散热材料。

三、散热器的设计散热器是LED灯具中非常重要的组成部分,其设计合理与否直接影响到LED的散热效果。

以下是几种常见的散热器设计:1. 散热片式散热器:散热片式散热器是一种常见的散热器设计,其通过散热片的设计增大散热面积,提高散热效果。

散热片通常采用铝合金材料制成,具有良好的导热性能和散热效果。

2. 风扇散热器:风扇散热器通过风扇的运转产生风流,增加空气流动速度,提高散热效果。

风扇散热器通常由散热片和风扇组成,散热片通过导热材料与LED 芯片相连接,风扇通过产生风流将热量带走。

3. 管状散热器:管状散热器是一种利用导热材料制成的管状结构,通过管道内的液体或气体循环流动,将热量带走的散热器。

LED散热问题的解决方案

LED散热问题的解决方案

LED散热问题的解决方案LED(Light Emitting Diode)作为一种新型的照明技术,具有节能、环保、寿命长等优点,因此在室内照明、汽车照明、户外广告牌等领域得到广泛应用。

然而,由于LED发光时会产生大量的热量,如果不能有效地散热,会导致LED的发光效率下降、寿命缩短甚至损坏。

为了解决LED散热问题,我们需要采取一系列的措施。

下面将详细介绍LED散热问题的解决方案。

1. 散热材料的选择散热材料是解决LED散热问题的基础。

常见的散热材料包括铝基板、铜基板、陶瓷基板等。

这些材料具有良好的导热性能,能够有效地将LED产生的热量传导到散热器上,并通过散热器将热量散发到空气中。

2. 散热器的设计散热器是LED散热的重要组成部分,其设计合理与否直接影响到LED的散热效果。

散热器应具有足够的散热面积和散热片,以增加与空气的接触面积,提高散热效率。

同时,散热器的材质也应具有良好的导热性能,如铝合金等。

3. 散热风扇的运用散热风扇可以增加空气流动,加速热量的散发。

在LED散热器设计中,可以考虑将风扇与散热器结合起来,通过风扇的转动,增加空气对散热器的冷却效果。

同时,风扇的选用要注意噪音控制,以免影响使用环境。

4. 散热导管的应用散热导管是一种通过导热材料将热量从LED传导到散热器的装置。

散热导管具有良好的导热性能和可塑性,可以根据LED灯具的结构进行弯曲和安装,提高散热效果。

5. 散热胶的使用散热胶是将LED灯珠与散热材料之间进行粘接的材料。

散热胶具有良好的导热性能和绝缘性能,能够有效地传导热量,并固定LED灯珠,防止其松动。

6. 散热设计的优化在LED灯具的设计中,应根据实际情况进行散热设计的优化。

例如,合理安排LED灯珠的布局,增加散热面积;合理选择LED灯珠的功率和数量,避免过高的功率密度导致散热问题;合理设置散热器和散热风扇的位置,以提高散热效果。

7. 温度监测与控制LED灯具的温度监测与控制是保证LED散热效果的重要手段。

LED散热方式及散热材料设计介绍

LED散热方式及散热材料设计介绍

LED散热方式及散热材料设计介绍散热的方式——主要是物理方式1.辐射辐射是指机体以发射红外线方式来散热。

当皮肤温高于环境温度时,机体的热量以辐射方式散失。

辐射散热量与皮肤温、环境温度和机体有效辐射面积等因素有关。

在一般情况下,辐射散热量占总散热量的40%。

当然,如果环境温度高于皮肤温,机体就会吸收辐射热。

炼钢工人在炉前作业,炎热的夏季农民在日照下田间劳动也会遇到这种情况。

2.传导与对流传导就是机体通过传递分子动能的方式散发热量。

当人体与比皮肤温低的物体(如衣服、床、椅等)直接接触时,热量自身体传给这些物体。

临床上,用冰帽、冰袋冷敷等方法给高热病人降温,就是利用这个原理。

对流就是空气的流动,这是以空气为介质来进行散热。

散热器与环境的热交换当热量传到散热器的顶部后,就需要尽快地将传来的热量散发到周边环境中去,对风冷散热器而言就是要与周围的空气进行热交换。

这时,热量是在两种不同介质间传递,所依循的公式为Q=α X A X ΔT,其中ΔT为两种介质间的温差,即散热器与周围环境空气的温度差;而α为流体的导热系数,在散热片材质和空气成分确定后,它就是一个固定值;其中最重要的A是散热片和空气的接触面积,在其他条件不变的前提下,如散热器的体积一般都会有所限制,机箱内的空间有限,过大会加大安装的难度,而通过改变散热器的形状,增大其与空气的接触面积,增加热交换面积,是提高散热效率的有效手段。

、要实现这一点,一般通过用鳍片式设计辅以表面粗糙化或螺纹等办法来增大表面积。

当热量传递给空气后,和散热片接触的空气温度会急速上升,这时候,热空气应该尽可能和周围的冷空气通过对流等热交换方式来将热量带走,对风冷散热器来说,最主要的手段便是提高空气流动的速度,使用风扇来实现强制对流。

这点主要和风扇的设计和风速有关,散热器风扇的效能(例如流量、风压)主要取决于风扇扇叶直径、轴向长度、风扇转速和扇叶形状。

风扇的流量大都采用 CFM为单位(英制,立方英尺/分钟),一个CFM大约为0.028mm3/分钟的流量。

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小强铝基板制作概述在 LED 产品应用中﹐通常需要将多个 led 组装在一电路基板上。

电路基板除了扮演承载 LED 模块结构的角色外﹐另一方面﹐随着 LED 输出功率越来越高,基板还必须扮演散热的角色﹐以将 LED 晶体 产生的热传派出去﹐因此在材料选择上必须兼顾结构强度及散热方 面的要求。

传统 LED 由于 LED 发热量不大﹐散热问题不严重﹐因此只要运 用一般的铜箔印刷电路板(PCB)即可。

但随着高功率 LED 越来越盛行 PCB 已不足以应付散热需求。

因此需再将印刷电路板贴附在一金属板 上,即所谓的 Metal Core PCB,以改善其传热路径。

另外也有一种做 法直接在铝基板表面直接作绝缘层或称介电层, 再在介电层表面作电 路层,如此 LED 模块即可直接将导线接合在电路层上。

同时为避免 因介电层的导热性不佳而增加热阻抗,有时会采取穿孔方式,以便让 LED 模块底端的均热片直接接触到金属基板,即所谓芯片直接黏着。

接下来介绍了几种常见的 LED 基板材料﹐并作了比较。

印刷电路基板(PCB) 常用 FR4 印刷电路基板,其热传导率 0.36W/m.K,热膨胀系数 在 13 ~ 17ppm/K。

可以单层设计,也可以是多层铜箔设计(如图 2)。

优点︰技术成熟, 成本低廉, 可适用在大尺寸面板。

缺点︰热性能差, 一 般 用 于 传 统 的 低 功 率 LED 。

小强铝基板制作图 1 多层 PCB 的散热基板 金属基印制板(MCPCB) 由于 PCB 的热导率差﹑散热效能差﹐只适合传统低瓦数的 LED。

因此后来再将印刷电路基板贴附在一金属板上﹐即所谓的 Metal Core PCB。

金属基电路板是由金属基覆铜板(又称绝缘金属基板) 经印刷电路制造工艺制作而成。

根据使用的金属基材的不同,分为铜基覆铜板、铝基覆铜板、铁 基覆铜板﹐一般对于 LED 散热大多应用铝基板。

如下图:图 2 金属基电路板的结构 MCPCB 的优点: (1)散热性 常规的印制板基材如 FR4 是热的不良导体,层间绝缘,热量散小强铝基板制作 发不出去。

而金属基 印制板可解决这一散热难题。

(2)热膨胀性 热 胀 冷 缩 是 物 质 的 共 同 本 性 , 不 同 物 质 CTE(Coefficient of thermal expansion)即热 膨胀系数是不同的。

印制板(PCB)的金属化孔壁和相连的绝缘壁在 Z 轴的 CTE 相差很大,产生的热不能及时排除,热胀冷缩使金属化孔 开裂、断开 。

金属基印制板可有效地解决散热问题,从而使印制板 上的元器件不同物质的热胀冷缩问题缓解, 提高了整机和电子设备的 耐用性和可靠性。

(3)尺寸稳定性 金属基印制板,显然尺寸要比绝缘材料的印制板稳定得多。

铝基 印制板、 铝夹芯板, 30℃加热至 140~150℃, 从 尺寸变化为 2.5~3.0%. MCPCB 的结构 目前市场上采购到的标准型金属基覆铜板材由三层 不同材料所构成:铜、 绝缘层、金属板(铜、铝、钢板) ,而铝基覆 铜板最为常见。

a)金属基材 以美国贝格斯为例﹐见下表(图 3):小强铝基板制作b)绝缘层 起绝缘层作用,通常是 50~200um。

若太厚,能起绝缘作用,防 止与金属基短路的效果好,但会影响热量的散发;若太薄,能较好散 热,但易引起金属芯与组件引线短路。

绝缘层(或半固化片) ,放在经过阳极氧化,绝缘处理过的铝板 上,经层压用表面的铜层牢固结合在一起。

c)铜箔 铜箔背面是经过化学氧化处理过的,表面镀锌和镀黄铜,目的是 增加抗剥强度。

铜厚通常为 0.5、1.2 盅司。

如美国贝格斯公司使用的 是 ED 铜,铜厚有 1、2、3、4、6 盅司 5 种。

我们为通信电源配套制 作的铝基板使用的是 4 盅司的铜箔(140 微米) 。

MCPCB 技术参数和特点小强铝基板制作 技术参数(图 4) 产品特点﹕ (1) 绝缘层薄,热阻小 (2) 机械强度高 (3) 标准尺寸:500×600mm (4) 标准尺寸:0.8、1.0、1.2、1.6、2.0、3.0mm (5) 铜箔厚度:18um 、35um、70um 、105um MCPCB 应用产品举例(图 5)小强铝基板制作 陶瓷基板(Ceramic Substrate)Ceramic Substrate: 以烧结的陶瓷材料作为 LED 封装基板,具有 绝缘性, 无须介电层, 有不错的热传导率, 热膨胀系数(4.9 ~ 8ppm/K), 与 LED chip、Si 基板或 Sapphire 较匹配,比较不会因热产生热应力 及热变形。

典型的陶瓷基板,如 AIN,其热导率约在 170 ~ 230W/m.K,热 膨胀系数 3.5 ~ 5ppm/K。

价格较贵,尺寸限于 4.5 平方英寸以下,无 法用于大面积面板,适合高温环境高功率 LED 使用。

AlN 陶瓷基板与其它材料之热特性比较(图 7)小强铝基板制作AlN 陶 瓷 基 板 有 不 错 的 热 传 导 率 , 热 膨 胀 系 数 LED chip (CTE=5ppm/K)较匹配。

直接铜结合基板(DBC Substrate) 特点︰ 在金属基板直接共烧接合陶瓷材料, 兼具高热传导率及低热膨胀 性,还具介电性。

允许制程温度、运作温度达 800℃以上。

由德国 Curamik 公司所发展的直接铜接合基板, 是在铜板与陶瓷 (Al2O3、AlN)之间,先通入 O2 使其与 Cu 响应生成 CuO,同时使纯 铜的熔点由 1083℃降低至 1065℃的共晶温度。

接着加热至高温使 CuO 与 Al2O3 或 AlN 回应形成化合物,而使铜板与陶瓷介电层紧密 接合在一起。

(图 5) 此种含介电层的铜基板具有很好的热扩散能力,且介电层如为 Al2O3 则其热传导率为 24W/m.K,热膨胀系数 7.3ppm/K,如为 AlN 则其热传导率为 170W/m.K,热膨胀系数 5.6ppm/K,比前几种基板具 有更佳的热效能,同时适合于高温环境及高功率或高电流 LED 之使小强铝基板制作 用。

图 8 直接铜板接合基板之制作流程 各种 LED 基板材料的特性比较(图 9)应根据实际产品应用选择基板材料,低功率 LED 发热量不大, 用 PCB 基板即可, 对高功率 LED, 为满足其散热要求, 采用 MCPCB 基板,陶瓷基板或 DCB 基板,满足性能要求时,则应考虑其成本。

小强铝基板制作 LED 导热界面材料 为什么要用界面材料?图 10 LED 界面间隙 由于散热器底面与 LED 芯片表面之间会存在很多沟壑或空隙, 其中都是空气。

由于空气是热的不良导体,所以空气间隙会严重影响 散热效率,使散热器的性能大打折扣,甚至无法发挥作用。

为了减小 芯片和散热器之间的空隙,增大接触面积,必须使用导热性能好的导 热材料来填充,如导热胶带、导热垫片、导热硅酯、导热黏合剂、相 转变材料等。

Liqui-Bond SA2000 导热胶(example) 介绍 Liqui-Bond SA2000 是由深圳恒通热导公司生产的一种高导热性 而绝缘的硅胶粘剂。

它在低温或高温的情况下都能保持良好的机械性 能和化学性能.这种物质的韧性有助于在热传导中减低 CTE 压力,同时 由于该产品在升温过程中产生固化 。

特征: 导热性: 导热系数为 2.0 W/m-K小强铝基板制作 消除机械固件需求 稳定的机械性能和化学性能 严峻环境下仍能保持物体结构形态 应用: 大功率 LED 和散热基板粘接 在凹凸不平的表面粘接元器件 DM6030HK-SD 高导热银胶 (example) 介绍: DM6030 HK-SD 是是由深圳恒通热导公司生产的一种高导热掺 银有机粘接剂,专门为大功率 LED 粘接固定芯片应用而开发设计的 新产品。

该产品对分配和粘接大量部件(dice)时具有较长时间的防 挥发、干涸能力,并可防止树脂在加工前飞溅溢出。

产品特征: 具有高导热性:导热系数高达 50w/m.k 低电阻: 电阻低至 10μcm 可替代焊接剂 可在室温下存储和运输 良好的流动性 应 用:High Power LED 芯片封装粘接 一般的金属模焊接 HN-G 高性能导热硅脂(example)介绍:HN–G导热硅脂为深圳博恩事业有限公司生产﹐专为各种仪器仪表及电子元器件与组合体的填充而研制开发的一种高导热绝缘有机硅材料。

广泛涂敷于各种电子产品,电器设备中的发热体(功率管、可控硅、电热堆等)与散热设施(散热片、散热条、壳体等)之间的接触面,起传热媒介作用。

性能参数[图11] :散热器作用﹕散热器的作用就是吸收基板或芯片传递过来的热量,然后发散到外界环境,保证LED芯片的温度正常。

绝大多数散热器均经过精心设计,可适用于自然对流和强制对流的情况。

以aavid 62500为例。

图12 aavid 62500散热器性能参数[1]:?热阻Θ= 4.6 °C/W?材料=Al 6063-T5 挤压成型?重量= 100g?发射率= 0.85?散热片效率= 98.9%?输入热量= 5W?热源= 0.57X0.57?5W时散热温度= 46.9°C高功率LED的热沉结构如何将LED器件产生的热量有效耗散到环境中也是一个关键。

常用的热沉结构分为被动和主动散热。

对于大功率LED封装,则必须采用主动散热,如翅片+风扇、热管、液体强迫对流、微通道致冷、相变致冷等。

(1) 在功率密度不高、成本要求较低的情况下,优先采用翅片+风扇的散热方法;(2) 对于成本要求不高、功率密度中等、封装尺寸小的应用,则采用热管比较合适;(3) 而对于功率密度较高,要求LED器件温度较低的场合,采用液体强迫对流和微通道致冷比较可行。

结论LED电致发光过程产生的热量和工作环境温度(Ta)的不同,引起LED芯片结点温度Tj的变化.LED是温度敏感器件,当温度变化时,LED的性能和封装结构都会受到影响,从而影响LED的可靠性。

在散热设计上,最重要的课题是有效降低芯片发光层至环境的热阻。

因此,选用合适的散热基板﹑界面材料﹑散热器就显得非常有必要。

LED照明灯具的结构形状可能千差万别,可能会形成不同的散热材料的组合体,然而最终要考虑散热及出光通道的最优化为基础。

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