전자 설계 - 자기 제어 사출 기술로 PCB 발열 성능 향상

발광다이오드(LED)는 전기에너지를 광학 고체로 변환하는 반도체 부품이다.LED는 기존 백열등에 비해 수명이 길고 색상 범위가 넓으며 내구성이 뛰어나고 디자인이 유연하며 컨트롤이 단순하고 친환경적이라는 장점이 있다.따라서 LED는 미래의 잠재적 인 광원으로 간주됩니다.빨강, 녹색, 파랑 (RGB) LED는 매우 넓은 흰색 광원 색재현율을 혼합할 수 있기 때문에 빨강, 녹색 및 파랑 (RGB) LED는 평면 패널 (LCD) 에서 백라이트 응용이 매우 매력적입니다. 이는 인간이 더 얇고 긴 수명, 더 높은 조광률, 더 다채로운 친환경 LCD를 가질 것이라는 것을 의미하기 때문입니다.따라서 직하 LED 백라이트와 도광 LED 백라이트에 대한 많은 연구 기사가 발표되었습니다.세계 최고의 RGB-LED 하이브리드 백라이트 LCD TV도 소니에서 출시되었으며, 매우 광범위한 색상 재현을 제공하며 국립 TV 시스템 위원회 (NTSC) 표준의 105% 의 색 재현율입니다.

RGB-LED 백라이트 시스템의 발열 성능을 향상시키기 위해서는 (1) 단일 LED의 발열 성능을 향상시키는 두 가지 측면을 고려할 수 있습니다.(2) LED 어레이의 발열 성능을 향상시킵니다.rgbled 백라이트 시스템의 설계자로서 발열 문제를 해결하기 위한 두 번째 솔루션을 선택했습니다.LED 어레이 시스템의 발열 성능을 향상시키기 위해 (1) 팬을 사용하여 백라이트 시스템 주변의 공기 흐름을 증가시키는 두 가지 발열 방법도 있습니다.(2) 노드와 환경 사이의 열 저항을 낮춘다.경제적이고 우수한 열 방출 성능과 열 기판을 갖춘 인쇄회로기판에 백라이트 모듈을 설계하는 것이 더 좋은 방안이다.현재 널리 사용되고 있는 전통적인 중합체 절연 금속 기판 (IMS) 기술은 절연층 중합체 또는 에폭시 수지 재료로서 그림 1과 같이 금속 기체 표면을 특수 처리해야 하는 구조이며, 절연층의 두께는 약 75마이크로미터이며, 이는 절연 금속 기판의 열 저항을 증가시킬 것이다.또한 전통적인 IMS 기술은 고온에서 절연층과 금속 라이닝 하부 현상을 일으킨다.

본고는 자기 제어 사출 기술을 채용하여 신형 절연 금속 기판 인쇄 회로판을 실현하였다.우리는 알루미늄 기판을 표면화하여 학생들을 두께가 30~35마이크로미터인 절연층으로 만들고 자기 제어 사출 기술을 사용하여 절연층에 설계된 회로를 형성한다.이런 절연 금속 기저는 매우 좋은 열을 방출하고 고온에서의 층이나 박리를 없앴다.

테스트 결과, 신형 절연 알루미늄 기판과 기존 중합체 절연 알루미늄 기판의 열 저항은 각각 4.78 ℃ /W와 7.61 ℃ /W였다.

기본 사출 공정

사출은 금속, 도자기, 플라스틱 등의 재료를 표면에 퇴적하여 박막을 형성하는 진공 작업이다.기본적인 사출 과정은 다음과 같다: 전자는 불활성 가스 원자 (일반적으로 아르곤) 에 부딪혀 이온이 된다.이 고에너지 이온은 전장의 작용으로 퇴적할 목표 재료를 폭격한다.전장의 작용하에 안감 표면에 원자층막을 형성한다.원자층 막의 두께는 사출 시간에 달려 있다.

양극 산화 절연 알루미늄 기 회로 기판의 열 저항

전통적인 중합체 절연 금속 기반 회로 기판과 양극 산화 절연 알루미늄 기반 회로 기판의 열 저항은 위의 방법을 통해 계산 될 수 있습니다.상술한 방법을 사용하면 우리는 두 금속기 회로판의 열저항을 쉽게 계산할 수 있다.본고는 단일한 전체 열저항에 만족하지 않고 회로판의 각 부분의 열저항을 측정하고 계산했다.회로 기판의 각 부분의 열 저항은 직렬 모드이다.예를 들어, 베이스보드에서 환경으로의 열 저항은 베이스보드에서 히트싱크로의 열 저항과 히트싱크에서 환경으로의 열 전도를 합한 것입니다.이상의 계산결과에 근거하여 우리는 양극산화절연알루미니움기회로판의 열저항이 59라는것을 발견할수 있다.기존 폴리머 절연 금속기 인쇄회로기판보다 2% 낮다.

RGB-LED 백라이트 시스템 개발에서 방열은 매우 중요한 과제이다.본고는 신형 알루미늄기 절연 회로판을 실현하였으며 개선된 전기 파라미터 열저항 측정 방법을 제시하였다.양극 산화 절연 알루미늄 기반 회로 기판은 기존 폴리머 절연 금속 기반 회로 기판에 비해 다음과 같은 이점을 제공합니다.

1) 회로기판의 양극산화절연층과 알루미늄기체 사이에 기계적 연결 간격이 없어 회로기판의 전체적인 기계적 성능을 향상시켰다.

2) 금속화층의 3층박막에서 자기제어사출기술을 통해 산생되여 적어도 1000N/cm2의 결합력을 제공할수 있으며 이는 회로판의 전반 기계성능도 제고시킨다.

3) 새로운 회로기판은 기존 회로기판의 층수와 절연층의 두께를 감소시켜 전체 회로기판의 열저항을 59 감소시켰다.기존 회로기판 대비 2%

따라서 양극 산화 절연 알루미늄 기반 회로 기판은 기존의 폴리머 절연 금속 기반 회로 기판보다 RGB-LED 백라이트 시스템에 더 적합합니다.