Pakkesubstratets indvirkning på LED-varmeafledning
Problemet med varmeafledning er et problem, der skal løses i højeffekt LED-emballage. Da varmeafledningseffekten direkte påvirker LED-lampens levetid og lyseffektivitet, spiller effektiv løsning af varmeafledningsproblemet for højeffekt LED-pakken en vigtig rolle i at forbedre pålideligheden og levetiden af LED-pakken. Så hvad er de vigtigste faktorer, der påvirker varmeafledningen af LED-pakken.
Første faktor: Pakkestruktur
Pakkestrukturen er opdelt i to typer: mikrospraystruktur og flip-chipstruktur.
1. Mikro spray struktur
I dette tætningssystem danner væsken i væskehulrummet en stærk stråle ved mikrodysen under et vist tryk. Strålen påvirker direkte overfladen af LED-chipsubstratet og fjerner den varme, der genereres af LED-chippen, som virker på mikropumpen. Nederst kommer den opvarmede væske ind i det lille væskehulrum for at frigive varme til det ydre miljø, så dens temperatur falder, og strømmer derefter ind i mikropumpen igen for at starte en ny cyklus.
Fordele: Mikrospraystrukturen har høj varmeafledningsevne og ensartet temperaturfordeling af LED-chipsubstratet.
Ulemper: Pålideligheden og stabiliteten af mikropumpen har stor indflydelse på systemet, og systemets struktur er mere kompliceret, hvilket øger driftsomkostningerne.
2. Flip chip struktur
Flip-chip. For den traditionelle formelle chip er elektroden placeret på den lysemitterende overflade af chippen, hvilket vil blokere en del af lysemissionen og reducere chippens lysemitterende effektivitet.
Fordele: Lyset tages ud af safiren på toppen af chippen med denne struktur, som eliminerer skygge af elektroder og ledninger og forbedrer lyseffektiviteten. Samtidig bruger substratet silicium med høj varmeledningsevne, hvilket i høj grad forbedrer chippens varmeafledningseffekt.
Ulemper: Varmen genereret af PN af denne struktur eksporteres gennem safirsubstratet. Den termiske ledningsevne af safir er lav, og varmeoverførselsvejen er lang. Derfor har chippen af denne struktur en stor termisk modstand, og varmen spredes ikke let.
Den næststørste faktor: Emballagematerialer
LED-emballagematerialer er opdelt i to typer: termiske grænsefladematerialer og substratmaterialer.
1.termiske grænsefladematerialer
I øjeblikket omfatter de almindeligt anvendte termiske grænsefladematerialer til LED-emballage termisk ledende lim og ledende sølvlim.
(a) Termisk ledende lim
Hovedkomponenten i almindeligt anvendt termisk ledende lim er epoxyharpiks, så dens termiske ledningsevne er lille, termisk ledningsevne er dårlig, og termisk modstand er stor.
Fordele: Termisk ledende lim har karakteristika af isolering, varmeledning, stødsikker, nem installation, enkel proces og så videre.
Ulemper: På grund af den lave varmeledningsevne kan den kun anvendes på LED-emballageenheder, der ikke kræver høj varmeafledning.
(b) Ledende sølvlim
Ledende sølvlim er en GeAs, SiC ledende substrat-LED, et nøgleemballagemateriale i færd med at dispensere eller forberede en rød, gul og gulgrøn chip-LED med en bagelektrode.
Fordele: Det har funktionerne at fastgøre og binde chippen, lede og lede varme og overføre varme og har en vigtig indflydelse på LED-enhedens varmeafledning, lysreflektivitet og VF-egenskaber. Som et termisk grænseflademateriale er ledende sølvlim i øjeblikket meget udbredt i LED-industrien.
2.substratmaterialer
En vis varmeafledningsvej for LED-pakkeenheder er fra LED-chippen til bindingslaget til den interne køleplade til varmeafledningssubstratet og endelig til det eksterne miljø. Det kan ses, at varmeafledningssubstratet er vigtigt for LED-pakkens varmeafledning. Derfor skal varmeafledningssubstratet have følgende egenskaber: høj termisk ledningsevne, isolering, stabilitet, fladhed og høj styrke.
