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PCB新聞 - 陶瓷PCB在功率LED中的應用比較與分析

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陶瓷PCB在功率LED中的應用比較與分析

2021-09-19
View:421
Author:Frank

比較和分析 陶瓷基板 applied to power LED
The power LED package 印刷電路板 作為熱量和空氣對流的載體, 其導熱係數對LED的散熱起著决定性的作用. DPC公司公司 陶瓷基板 由於其優异的效能和逐漸降低的價格,在許多電子封裝資料中顯示出强大的競爭力, 是未來功率LED封裝的發展趨勢. 隨著科學技術的發展和新製備工藝的出現, 新型電子封裝資料&高導熱陶瓷材料 印刷電路板 資料具有非常廣闊的應用前景.
隨著LED晶片輸入功率的不斷提高, 大功耗產生的大量熱量對LED封裝資料提出了更新更高的要求. LED散熱通道中, 套裝軟體 印刷電路板 是連接內外散熱通道的關鍵環節, 具有散熱通道功能, 晶片的電路連接和物理支持. 用於大功率LED產品, 套裝軟體 印刷電路板 需要高電力絕緣性, 高導熱性, 與晶片匹配的熱膨脹係數.

樹脂基封裝印刷電路板:支撐成本高仍難以推廣

電路板

Emc and SMC have high requirements for compression molding equipment, 而一條模壓生產線的價格約為1000萬元, 仍難以大規模推廣.
近年來出現的SMD LED支架通常使用高溫改性工程塑料資料, using PPA (polyphthalamide) resin as raw 布料s, 添加改性填料,提高PPA原料的某些物理化學效能. 這使得PPA資料更適合注塑和SMD LED支架的使用. PPA塑膠的導熱性很低, 其散熱主要通過金屬引線框架進行, 散熱能力有限, 僅適用於低功率LED封裝.

Metal core printed circuit board: complex manufacturing process and fewer practical applications
The processing and manufacturing process of aluminum-based 印刷電路板 既複雜又昂貴, 鋁的熱膨脹係數與晶片資料有很大的不同, 囙此在實際應用中很少使用. 大多數大功率LED封裝使用這種 印刷電路板, 價格介於中高價之間.
通用大功率LED散熱片的生產現狀 印刷電路板s具有極低的絕緣層熱導率, 絕緣層的存在使其無法承受高溫焊接, 限制了封裝結構的優化,不利於LED的散熱.

矽基封裝 印刷電路板:面臨挑戰, the yield rate is less than 60%
Silicon-based 印刷電路板製備絕緣層面臨挑戰, 金屬層, 和過孔, 收益率不超過60%. 矽基資料用作LED封裝 印刷電路板 科技和已應用於半導體行業的LED行業. 矽基資料的熱導率和熱膨脹效能 印刷電路板s表明矽是LED更好的封裝資料. 矽的導熱係數為140W/m·K. 應用於LED封裝時, 由此產生的熱阻僅為0.66千/W 矽基資料已廣泛應用於電晶體制造技術和相關封裝領域, 涉及的相關設備和資料已經相當成熟. 因此, 如果矽製成LED封裝 印刷電路板, 批量生產很容易.
然而, LED矽 印刷電路板 包裝仍存在許多科技問題. 例如, 在資料方面, 矽很容易破碎, 機制的强度也有問題. 在結構方面, 雖然矽是很好的導熱體, 絕緣不良,必須氧化絕緣. 此外, 金屬層需要通過濺射結合電鍍來製備, 導電孔需要腐蝕. 一般來說, 絕緣層的製備, 金屬層, 而過孔都面臨著挑戰, 而且收率不高.

陶瓷封裝 印刷電路板: improve heat dissipation efficiency to meet the needs of 大功率 LEDs
The ceramic substrate with high thermal conductivity significantly improves the heat dissipation efficiency and is the most suitable product for the development needs of high-power, 小型LED. 陶瓷 印刷電路板 具有新的導熱資料和新的內部結構, 彌補了鋁金屬的缺陷 印刷電路板, 從而提高了 印刷電路板. 在現時用於散熱的陶瓷材料中 印刷電路板s, BeO具有高導熱性, 但它的線膨脹係數與矽的線膨脹係數大不相同, 在製造過程中有毒, 限制其自身應用; BN整體表現良好, 但它被用作 印刷電路板 這種資料沒有突出的優點,而且價格昂貴. 目前正在研究和推廣中; 碳化矽具有高强度和高導熱性, 但其電阻和絕緣耐壓較低, 金屬化後結合不穩定, 這將導致熱導率和介電常數的變化,不適合作為絕緣包裝 印刷電路板 材料. 雖然Al2O3陶瓷基板是現時生產最廣泛、使用最廣泛的陶瓷基板, 其熱膨脹係數高於單晶矽, 這使得Al2O3陶瓷基板不適合高頻, high-power, 和超大規模集成電路. 用於. A1N晶體具有很高的熱導率,被認為是新一代電晶體的理想資料 印刷電路板 和包裝.

AlN公司 陶瓷基板 自20世紀90年代以來已被廣泛研究並逐步發展. 現時,人們普遍認為它是一種很有前途的電子陶瓷封裝資料. 氮化鋁的散熱效率 ceramic 印刷電路板 是Al2O3的7倍. 氮化鋁的散熱效率 陶瓷基板 應用於大功率LED具有重要意義, 大大提高了LED的使用壽命.
The direct copper clad ceramic board (DBC) developed based on on-board packaging technology is also a 陶瓷基板 具有優异的導熱性. DBC在製備過程中不使用粘合劑, 所以它有很好的導熱性, 高强度, 絕緣性强, 熱膨脹係數與矽等半導體材料相匹配. 然而, 陶瓷印刷電路板 have low reactivity with metal 材料, 潤濕性差, 而且很難實現金屬化. Al2O3與銅板之間的微孔問題很難解决, 這使得該產品的大規模生產和產量更具挑戰性., 仍是國內外學者研究的重點. 現時, 只有少數以斯通集團為首的公司能够在中國大規模生產.
DPC 陶瓷基板 也稱為直接鍍銅陶瓷板. DPC產品 具有電路精度高、表面平整度高的特點. 它們非常適合LED倒裝晶片/共晶科技. 具有高導熱陶瓷基板, 散熱效率顯著提高. 它是一種跨時代的產品,最適合大功率的發展需要, 小型LED.