я. Introduction
With the rise of global environmental awareness, экономия энергии стала текущей тенденцией. The LED industry is one of the most watched PCB industries В последние годы. до сих пор, LED products have the advantages of energy saving, экономить электричество, high efficiency, время быстрого реагирования, long life cycle, без ртути, and environmental protection benefits...сорт. Однако, обычно, около 20% входной мощности продукта большой мощности может быть преобразовано в свет, Остальные 80% электрической энергии могут быть преобразованы в тепловую энергию.
LED соотношение температур перехода и светоэффективности. When the junction temperature rises from 25°C to 100°C, светоотдача снизится на 20 - 75%, and the yellow light decline is the most serious by 75%. Кроме того, the higher the operating environment temperature of the LED, чем ниже его жизнь продукты PCB. When the operating temperature rises from 63°C to 74°C, средняя продолжительность жизни LED уменьшится на 3%/4. поэтому, in order to improve the luminous efficiency of LEDs, управление теплоотводом и проектирование систем LED стали важной темой. перед тем как понять проблему теплоотдачи LED, необходимо понять способ охлаждения, and then improve the heat dissipation bottleneck.
2. LED heat dissipation method
в зависимости от технологии упаковки, а также от способа охлаждения, LED
распределение тепла в воздухе
2. The thermal energy is directly derived from the Systemcircuitboard
3. выход тепловой энергии через золотую линию
если это процесс эвтектики и инверсии кристаллов, то тепло будет выводиться через отверстие на системные панели PCB.
плита радиатора LED
светодиодные тепловыделяющие пластины используются главным образом для извлечения источников тепла из кристаллов LED с помощью материалов на основе тепловыделяющей пластинки. Таким образом, из описания контура теплоотвода LED можно разделить LED на две категории, а именно: 1) пластину кристалла LED и 2) системную схему. Эти две различные тепловыделяющие пластины содержат кристаллы LED. тепловая энергия, получаемая благодаря светоизлучению светодиодных чипов, распределяется через светодиодный чип из основной пластины в системную схему, а затем поглощается атмосферной средой для достижения теплоотдачи.
система PCB
системная плата используется в основном как система охлаждения led, and finally conducts the heat energy to the heat dissipation fins, вещество в оболочке или атмосфере. In recent years, the production technology of printed circuit boards (PCB) has been very sophisticated. The system circuit boards of early LED products were mostly PCB. Однако, as the demand for high-power LEDs increases, ограниченная теплоотдача материалов PCB, making it impossible to apply them to them. для продукции большой мощности, in order to improve the heat dissipation problem of high-power LEDs, a high thermal conductivity aluminum substrate (MCPCB) has recently been developed, which uses the characteristics of better heat dissipation characteristics of metal materials to achieve the purpose of heat dissipation for high-power products. However, with the continuous development of LED brightness and performance requirements, Хотя системная плата позволяет эффективно переносить тепло, получаемое на кристалле LED, в атмосферу, the heat generated by the LED die cannot be effectively conducted from the die to the system circuit. Иными словами, when the LED power is increased more efficiently, Все узкие места теплоотвода LED появятся на плите охлаждения светодиодных чипов. в следующей статье будет проведено более углубленное обсуждение основы LED.
основа кристалла LED
The LED die substrate is mainly used as a medium for deriving heat energy between the LED die and the system circuit board, соединение с кристаллом LED при помощи вводной связи, эвтектический или перевёрнутый кристалл. Based on heat dissipation considerations, В настоящее время база LED на рынке является главным образом керамической базой, Он может быть разделен на три типа: толстоплёночная керамическая плита, low-temperature co-fired multilayer ceramics, керамическая основа. традиционный мощный светодиодный модуль обычно использует толстоплёнку или криогенную керамическую плитку в качестве основы для охлаждения кристаллов, затем соединяйте светодиодный чип и керамическую плитку с золотой проволокой. As mentioned in the introduction, Такое соединение золотой проволоки ограничивает эффективность теплоотвода вдоль контакта электрода. поэтому, in recent years, major domestic and foreign manufacturers have all worked hard to solve this problem.
есть два решения. одна из них заключается в поиске материалов на основе пластин с высоким коэффициентом теплоотдачи для замены глинозема, включая кремниевую, карборундовую, анодно - глиноземную или нитридную алюминиевую матрицу. среди них, подложка из кремния и карбида кремния является полупроводниковым материалом. в силу своих особенностей на данном этапе были проведены более суровые испытания, а также из - за недостаточной прочности анодного окислительного слоя анодное оксидное покрытие может проводить электрический ток на основе анодного алюминия, что ограничивает его практическое применение. Таким образом, на данном этапе более зрелым и Общепринятым является нитрид алюминия как основа для охлаждения
В последние годы благодаря развитию алюминиевых пластин постепенно улучшается и даже гибкая PCB.
LED фарфоровая основа охлаждения
1. Thick film ceramic substrate
изготовление толстопленочной керамической плитки производится с помощью технологии печати шелковой сетки. материал печатается скребком на основе материала, затем высушивается, спекается и лазер. В настоящее время основными производителями керамической плитки на толстой пленке в стране являются такие компании, как храм Хэ и джухо. в целом, из - за проблем с печатанием на шелковой сетке линии, изготовленные методом печатания на шелковой сетке, могут быть грубой и неточной выравнивания. Таким образом, точность керамической плитки на толстой пленке постепенно становится недостаточной для продукции LED, которая в будущем будет нуждаться в более мелких размерах и более сложных схемах, или для продукции LED, которая должна быть точно ориентирована на процессы эвтектики или перевёрнутых кристаллов.
криогенная многослойная керамика
криогенная технология изготовления многослойной керамики на основе керамики. схема печатается через шелковую сеть на основной пластине, затем интегрирована в многослойную керамическую плитку, в конечном счете, путем криогенного спекания. К числу основных отечественных производителей относятся компании « цзиндэ э», « фуэнсин» и т.д. металлическая оболочка из многослойной керамической плитки с низкой температурой также изготавливается методом печатания шелковой сетки, что может также привести к ошибке совмещения из - за проблем с сеткой. Кроме того, при многослойном керамическом слое и агломерации будет учитываться коэффициент усадки. Таким образом, она была бы еще более строгой, если бы криогенная многослойная керамика использовалась для изготовления полупроводниковых / перевёрнутых кристаллов, требующих точного совмещения схем.
пять, the development trend of LED products of international Производители PCB
наблюдаемые в настоящее время тенденции в производстве продуктов LED можно проиллюстрировать на примере мощности и размеров продуктов LED, недавно выпущенных крупными изготовителями упаковки LED.. LED - метод охлаждения стержней. Therefore, ceramic heat dissipation substrates have become a very important part of the structure of high-power, малый светодиодный продукт. The following table 2 is a simple summary of the development status and product categories of major LED products at home and abroad.