Diseño electrónico - La tecnología de pulverización de magnetrón mejora el rendimiento de disipación de calor de los pcb.

Los diodos emisores de luz (led) son dispositivos semiconductores que convierten la energía eléctrica en estado sólido óptico. En comparación con las lámparas incandescentes tradicionales, los LED tienen las ventajas de una larga vida útil, una amplia gama de colores, durabilidad, diseño flexible, control simple y protección del medio ambiente. Por lo tanto, el LED se considera una fuente potencial de luz en el futuro. Debido a que los LED rojos, verdes y azules (rgbd) pueden mezclarse para producir una gama de colores de fuente de luz blanca muy amplia, la aplicación de retroiluminación de los LED rojos, verdes y azules (rgbd) en pantallas LCD (lcd) es muy atractiva, ya que esto significa que los seres humanos tendrán una LCD más delgada, más larga vida útil, mayor tasa de atenuación y más colorida respetuosa con el medio ambiente. Por lo tanto, se han publicado muchos artículos de investigación sobre la Retroiluminación LED directa y la Retroiluminación LED guiada. La Televisión LCD retroiluminada híbrida RGB - led líder mundial también está disponible en sony, que ofrece una reproducción de color muy amplia y es una cobertura de color del 105% del estándar de la Comisión Nacional de sistemas de televisión (ntsc).

Para mejorar el rendimiento de disipación de calor del sistema de retroiluminación RGB - led, se puede considerar desde dos aspectos: (1) mejorar el rendimiento de disipación de calor de un solo led. (2) mejorar el rendimiento de disipación de calor de la matriz led. Como diseñadores del sistema de retroiluminación rgbled, elegimos la segunda solución para resolver el problema de disipación de calor. Para mejorar el rendimiento de disipación de calor del sistema de matriz led, hay dos métodos de disipación de calor: (1) utilizar ventiladores para aumentar el flujo de aire alrededor del sistema de retroiluminación. (2) reducir la resistencia térmica entre el nodo y el medio ambiente. Diseñar el módulo de retroiluminación en una placa de circuito impreso con propiedades económicas, excelentes propiedades de disipación de calor y una base térmica es una mejor solución. La tecnología tradicional de sustrato metálico aislado por polímeros (ims), actualmente ampliamente utilizada, como polímero de capa aislante o material de resina epoxi, tiene una estructura como se muestra en la figura 1. esta tecnología requiere un tratamiento especial de la superficie del sustrato metálico, mientras que el espesor del sustrato aislante es de aproximadamente 75 micras, lo que aumentará la resistencia térmica del sustrato metálico aislado. Además, la tecnología tradicional IMS producirá fenómenos de capas aislantes y capas de sustrato metálico a altas temperaturas.

En este trabajo, se ha realizado un nuevo tipo de placa de circuito impreso de sustrato metálico aislado utilizando la tecnología de pulverización de magnetrón. Generamos químicamente capas aislantes con un espesor de 30 a 35 micras en la superficie del sustrato de aluminio y utilizamos la tecnología de pulverización de magnetón para formar circuitos diseñados en las capas aislantes. Este sustrato metálico aislado proporciona una excelente disipación de calor y elimina la estratificación o desprendimiento a altas temperaturas.

Después de las pruebas, la resistencia térmica del nuevo sustrato de aluminio aislado y el sustrato de aluminio aislado de polímero tradicional es de 4,78 grados Celsius / W y 7,61 grados Celsius / w, respectivamente.

Proceso básico de pulverización

El chorro es un proceso de vacío que deposita materiales como metales, cerámica y plásticos en la superficie para formar películas. El proceso básico de pulverización es el siguiente: los electrones golpean átomos de gas inerte (generalmente argón) para convertirlos en iones. Estos iones de alta energía bombardean el material objetivo a depositar bajo la acción de un campo eléctrico. Bajo la acción de un campo eléctrico, se forma una película de capa atómica en la superficie del sustrato. El espesor de la película de la capa atómica depende del tiempo de pulverización.

Resistencia térmica de placas de circuito a base de aluminio aisladas por óxido anódico

La resistencia térmica de las placas de circuito de base metálica aisladas por polímeros tradicionales y las placas de circuito de base de aluminio aisladas por oxidación anódica se puede calcular a través del método anterior. Utilizando el método anterior, podemos calcular fácilmente la resistencia térmica de dos placas de circuito a base de metal. Este artículo no está satisfecho con una sola resistencia térmica general, sino que también mide y calcula la resistencia térmica de cada parte de la placa de circuito. La resistencia térmica de cada parte de la placa de Circuito está en modo serie. Por ejemplo, la resistencia térmica del sustrato al medio ambiente es la suma de la resistencia térmica del sustrato al disipador de calor y la resistencia térmica del disipador al medio ambiente. Según los resultados del cálculo anterior, podemos encontrar que la resistencia térmica de la placa de circuito a base de aluminio anodizada es de 59. Es un 2% más bajo que la placa de circuito impreso tradicional a base de metal aislado por polímeros.

En el desarrollo del sistema de retroiluminación RGB - led, la disipación de calor es un tema muy importante. En este trabajo se realiza un nuevo tipo de placa de circuito aislada a base de aluminio y se propone un método mejorado para medir la resistencia térmica de los parámetros eléctricos. En comparación con las placas de circuito de base metálica aisladas por polímeros tradicionales, las placas de circuito de base de aluminio aisladas por oxidación anódica tienen las siguientes ventajas:

1) no hay brecha de conexión mecánica entre la capa aislante anodizada de la placa de circuito y la base de aluminio, lo que mejora la propiedad mecánica general de la placa de circuito.

2) en la capa metálica de las tres capas de película producidas por la tecnología de pulverización de control magnético, se puede proporcionar una fuerza de Unión de al menos 1000 N / cm2, lo que también mejora la propiedad mecánica general de la placa de circuito.

3) la nueva placa de circuito reduce el número de capas y el espesor de la capa aislante de la placa de circuito tradicional, lo que reduce la resistencia térmica de toda la placa de circuito en 59. 2% en comparación con las placas de circuito tradicionales.

Por lo tanto, en comparación con las placas de circuito de base metálica aisladas por polímeros tradicionales, las placas de circuito de base de aluminio aisladas por oxidación anódica son más adecuadas para sistemas de retroiluminación RGB - led.