De impact van pakketsubstraat op LED-warmteafvoer
Het probleem van warmteafvoer is een probleem dat moet worden aangepakt in krachtige LED-verpakkingen. Aangezien het warmtedissipatie-effect rechtstreeks van invloed is op de levensduur en lichtopbrengst van de LED-lamp, speelt het effectief oplossen van het warmtedissipatieprobleem van het krachtige LED-pakket een belangrijke rol bij het verbeteren van de betrouwbaarheid en levensduur van het LED-pakket. Dus wat zijn de belangrijkste factoren die de warmteafvoer van het LED-pakket beïnvloeden.
Eerste factor: Pakketstructuur:
De pakketstructuur is verdeeld in twee typen: microspraystructuur en flip-chipstructuur.
1.Micro nevelstructuur:
Bij dit afdichtingssysteem vormt de vloeistof in de vloeistofholte onder een bepaalde druk een sterke straal op de micronozzle. De straal heeft een directe impact op het oppervlak van het LED-chipsubstraat en neemt de warmte weg die wordt gegenereerd door de LED-chip, die op de micropomp inwerkt. Onderaan komt de verwarmde vloeistof de kleine vloeistofholte binnen om warmte af te geven aan de externe omgeving, zodat de temperatuur daalt, en stroomt dan weer in de micropomp om een nieuwe cyclus te starten.
Voordelen: De microspraystructuur heeft een hoge warmteafvoer en een uniforme temperatuurverdeling van het LED-chipsubstraat.
Nadelen: De betrouwbaarheid en stabiliteit van de micropomp hebben een grote invloed op het systeem en de structuur van het systeem is gecompliceerder, wat de bedrijfskosten verhoogt.
2.Flip-chipstructuur:
Flip-chip. Voor de traditionele formele chip bevindt de elektrode zich op het lichtemitterende oppervlak van de chip, wat een deel van de lichtemissie zal blokkeren en de lichtemitterende efficiëntie van de chip zal verminderen.
Voordelen: Het licht wordt met deze structuur uit de saffier aan de bovenkant van de chip gehaald, waardoor de schaduw van elektroden en leidingen wordt geëlimineerd en de lichtopbrengst wordt verbeterd. Tegelijkertijd gebruikt het substraat silicium met een hoge thermische geleidbaarheid, wat het warmtedissipatie-effect van de chip aanzienlijk verbetert.
Nadelen: De warmte die wordt gegenereerd door de PN van deze structuur wordt geëxporteerd via het saffiersubstraat. De thermische geleidbaarheid van saffier is laag en het warmteoverdrachtspad is lang. Daarom heeft de chip van deze structuur een grote thermische weerstand en wordt de warmte niet gemakkelijk afgevoerd.
De tweede grootste factor: verpakkingsmaterialen
LED-verpakkingsmaterialen zijn onderverdeeld in twee soorten: thermische interfacematerialen en substraatmaterialen.
1.materialen voor thermische interfaces
Momenteel omvatten de meest gebruikte thermische interfacematerialen voor LED-verpakkingen thermisch geleidende lijm en geleidende zilverlijm.
(a) Thermische geleidende lijm
Het hoofdbestanddeel van veelgebruikte warmtegeleidende lijm is epoxyhars, dus de thermische geleidbaarheid is klein, de thermische geleidbaarheid is slecht en de thermische weerstand is groot.
Voordelen: Thermische geleidende lijm heeft de kenmerken van isolatie, warmtegeleiding, schokbestendig, eenvoudige installatie, eenvoudig proces enzovoort.
Nadelen: Vanwege de lage thermische geleidbaarheid kan het alleen worden toegepast op LED-verpakkingsapparaten die geen hoge warmteafvoer vereisen.
(b) Geleidende zilverlijm
Geleidende zilverlijm is een GeAs, SiC geleidende substraat-LED, een belangrijk verpakkingsmateriaal bij het afgeven of voorbereiden van een rode, gele en geelgroene chip-LED met een achterelektrode.
Voordelen: Het heeft de functies van het fixeren en hechten van de chip, het geleiden en geleiden van warmte en het overbrengen van warmte, en heeft een belangrijke invloed op de warmteafvoer, lichtreflectiviteit en VF-kenmerken van het LED-apparaat. Als thermisch interfacemateriaal wordt geleidende zilverlijm momenteel veel gebruikt in de LED-industrie.
2.substraat materialen
Een bepaald warmtedissipatiepad van LED-pakketapparaten is van de LED-chip naar de hechtlaag naar het interne koellichaam naar het warmtedissipatiesubstraat en uiteindelijk naar de externe omgeving. Het is te zien dat het warmteafvoersubstraat belangrijk is voor de warmteafvoer van het LED-pakket. Daarom moet het warmteafvoerende substraat de volgende kenmerken hebben: hoge thermische geleidbaarheid, isolatie, stabiliteit, vlakheid en hoge sterkte.
