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Light-emitting diodes (LEDs) are semiconductor devices that convert electrical energy into an optical solid-state. 與傳統白熾燈相比, LED具有使用壽命長的優點, 寬顏色範圍, 耐久性, 靈活的設計, 簡單控制, 和環境保護. 因此, LED被認為是未來潜在的光源. 因為紅色, 綠色, and blue (RGB) LEDs can be mixed to produce a very wide color gamut of white light sources, 紅色背光應用, 綠色, and blue (RGB) LEDs in LIQUID crystal displays (LCDs) is very attractive, 因為這意味著人類會變得更瘦, 使用壽命更長, 更高的調光率, 更豐富多彩的環保LCD. 因此, 關於直下式LED背光和導光LED背光，已經發表了大量的研究文章. 索尼也推出了世界領先的RGB-LED混合背光液晶電視, 它提供了非常廣泛的色彩再現, is the national Television System Council (NTSC) standard color gamut coverage of 105%.
為了提高RGB-LED背光系統的散熱效能，可以考慮兩個方面：（1）提高單個LED的散熱效能。 （2）提高LED陣列的散熱效能。 作為rgbled背光系統的設計者，我們選擇了第二種解決方案來解决散熱問題。 為了提高LED陣列系統的散熱效能，還有兩種散熱方法：（1）使用風扇新增背光系統周圍的空氣流速。 （2）降低節點到環境的熱阻。 在印刷電路板上設計背光模塊是一種更好的方案，具有經濟、良好的散熱效能和熱基板。 現時廣泛使用的傳統聚合物絕緣金屬基板（IMS）科技，作為絕緣層聚合物或環氧樹脂資料，其結構如圖1所示，該科技需要在金屬基底表面進行特殊處理，而絕緣層的厚度約為75微米，這將新增絕緣金屬基板的熱阻。 此外，傳統的IMS科技在高溫下會產生絕緣層和金屬襯底層現象。
本文利用磁控濺射科技實現了一種新型的絕緣金屬基板PCB。 我們在鋁基板表面化學生成厚度為30至35微米的絕緣層，並使用磁控濺射科技在絕緣層上形成設計的電路。 這種絕緣金屬基材具有良好的散熱性，並消除了高溫下的分層或剝離。
經測試，新型絕緣鋁基板和傳統聚合物絕緣鋁基板的熱阻分別為4.78攝氏度/瓦和7.61攝氏度/瓦。
基本濺射工藝
濺射是一種真空過程，在該過程中，金屬、陶瓷和塑膠等資料沉積在表面上以形成薄膜。 基本濺射過程如下：電子撞擊惰性氣體原子（通常為氬），使其成為離子。 這些高能離子轟擊在電場作用下沉積的靶材。 在電場的作用下，在襯底表面形成一層原子層膜。 原子層膜的厚度取決於濺射時間。
陽極氧化絕緣鋁基電路板的熱阻
傳統聚合物絕緣金屬基電路板和陽極氧化絕緣鋁基電路板的熱阻可以通過上述方法計算. 使用上述方法, 我們可以很容易地計算兩個金屬基電路板的熱阻. 本文不滿足於單個整體熱阻, 還量測和計算了電路板各部分的熱阻. 電路板各部分的熱阻為串聯模式. 例如, 從基板到環境的熱阻是從基板到散熱器的熱阻和從散熱器到環境的熱阻的總和. 根據上述計算結果, 我們可以發現陽極氧化絕緣鋁基電路板的熱阻為59. 比傳統的聚合物絕緣金屬基資料低2% 印刷電路板.
在RGB-LED背光系統的開發中，散熱是一個非常重要的課題。 本文實現了一種新型鋁基絕緣電路板，並提出了一種改進的量測電力參數熱阻的方法。 與傳統的聚合物絕緣金屬基電路板相比，陽極氧化絕緣鋁基電路板具有以下優點：
1）電路板的陽極氧化絕緣層和鋁基座之間沒有機械連接間隙，這提高了電路板的整體機械效能。
2）在磁控濺射科技生成的3層膜的金屬化層中，可以提供至少1000N/cm2的結合力，這也提高了電路板的整體機械效能。
3）新電路板减少了傳統電路板的層數和絕緣層的厚度，使整個電路板的熱阻降低了59。 與傳統電路板相比為2%。
囙此，與傳統的聚合物絕緣金屬基電路板相比，陽極氧化絕緣鋁基電路板更適合用於RGB-LED背光系統。
