Als Träger von Wärme und Luftkonvektion ist die Wärmeleitfähigkeit von Power-LED-Gehäusen PCB spielt eine entscheidende Rolle bei der LED-Wärmeableitung. DPC-Keramik-Leiterplatte mit ihrer hervorragenden Leistung und dem schrittweise reduzierten Preis, in vielen elektronischen Verpackungsmaterialien eine starke Wettbewerbsfähigkeit zu zeigen, ist der zukünftige Entwicklungstrend für Power-LED-Verpackungen. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie und dem Aufkommen neuer Herstellungstechnologien hat ein keramisches Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit als neues Leiterplattenmaterial für die Elektronikverpackung eine sehr breite Anwendungsperspektive.

Die LED-Packaging-Technologie wird hauptsächlich auf der Grundlage der Discrete Device Packaging-Technologie entwickelt und weiterentwickelt, weist jedoch große Besonderheiten auf. Im Allgemeinen ist der Kern einer diskreten Vorrichtung in einem Gehäusekörper versiegelt. Die Hauptfunktion des Gehäuses besteht darin, den Kern und die vollständige elektrische Verbindung zu schützen. Und LED-Verpackung soll die Ausgabe elektrischer Signale vervollständigen, die normale Arbeit des Röhrenkerns schützen, Ausgang: sichtbare Lichtfunktion, sowohl elektrische Parameter als auch optische Parameter des Designs und der technischen Anforderungen, kann nicht einfach diskrete Geräteverpackung für LED sein.

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Eingangsleistung von LED-Chips stellt die große Wärmemenge, die durch die hohe Verlustleistung erzeugt wird, höhere Anforderungen an LED-Verpackungsmaterialien. Im LED-Wärmeableitungskanal ist die verpackte Leiterplatte das Schlüsselglied, das den internen und externen Wärmeableitungskanal verbindet, es hat die Funktionen des Wärmeableitungskanals, der Schaltungsverbindung und der physischen Unterstützung des Chips. Bei Hochleistungs-LED-Produkten erfordert das Packaging von PCBS eine hohe elektrische Isolierung, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und einen zum Chip passenden Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Die bestehende Lösung besteht darin, den Chip direkt am Kupferstrahler zu befestigen, aber der Kupferstrahler selbst ist ein leitender Kanal. Bei Lichtquellen wird eine thermoelektrische Trennung nicht erreicht. Letztendlich ist die Lichtquelle auf einer Leiterplatte verpackt, und es wird noch eine Isolierschicht benötigt, um eine thermoelektrische Trennung zu erreichen. An diesem Punkt konzentriert sich die Wärme, obwohl sie nicht auf den Chip konzentriert ist, in der Nähe der Isolierschicht unter der Lichtquelle. Wenn die Leistung zunimmt, treten Wärmeprobleme auf. DPC-Keramiksubstrat kann dieses Problem lösen. Es kann den Chip direkt an der Keramik befestigen und ein vertikales Verbindungsloch in der Keramik bilden, um einen unabhängigen internen leitenden Kanal zu bilden. Keramiken selbst sind Isolatoren, die Wärme abführen. Dies ist die thermoelektrische Trennung auf Lichtquellenebene.

In den letzten Jahren werden bei SMD-LED-Trägern normalerweise hochtemperaturmodifizierte technische Kunststoffmaterialien verwendet, die PPA-Harz (Polyphthalamid) als Rohmaterial verwenden und modifizierte Füllstoffe hinzufügen, um einige physikalische und chemische Eigenschaften des PPA-Rohmaterials zu verbessern. Daher eignen sich PPA-Materialien eher für den Spritzguss und die Verwendung von SMD-LED-Halterungen. Die Wärmeleitfähigkeit von PPA-Kunststoff ist sehr gering, seine Wärmeableitung erfolgt hauptsächlich über den Metall-Leiterrahmen, die Wärmeableitungskapazität ist begrenzt, nur für LED-Gehäuse mit geringem Stromverbrauch geeignet.

Um das Problem der thermoelektrischen Trennung auf Lichtquellenebene zu lösen, sollten Keramiksubstrate die folgenden Eigenschaften aufweisen: erstens müssen sie eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, die um mehrere Größenordnungen höher ist als die von Harz; Zweitens muss es eine hohe Isolationsfestigkeit aufweisen; Drittens hat die Schaltung eine hohe Auflösung und kann problemlos vertikal mit dem Chip verbunden oder gespiegelt werden. Der vierte ist die hohe Oberflächenebenheit, beim Schweißen entsteht kein Spalt. Fünftens sollten Keramiken und Metalle eine hohe Haftung aufweisen; Das sechste ist das vertikale Verbindungs-Durchgangsloch, wodurch eine SMD-Verkapselung ermöglicht wird, um die Schaltung von hinten nach vorne zu führen. Das einzige Substrat, das diese Bedingungen erfüllt, ist ein DPC-Keramiksubstrat.

Keramiksubstrat mit hoher Wärmeleitfähigkeit kann die Wärmeableitungseffizienz erheblich verbessern und ist das am besten geeignete Produkt für die Entwicklung von Hochleistungs-LEDs mit geringer Größe. Keramik-PCB hat ein neues Wärmeleitmaterial und eine neue interne Struktur, die die Mängel von Aluminium-PCB ausgleicht und die Gesamtkühlwirkung von PCB verbessert. Unter den derzeit zum Kühlen von PCBS verwendeten keramischen Materialien weist BeO eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf, aber sein linearer Ausdehnungskoeffizient unterscheidet sich stark von dem von Silizium, und seine Toxizität während der Herstellung schränkt seine eigene Anwendung ein. BN hat eine gute Gesamtleistung, wird aber als PCB verwendet.

Das Material hat keine herausragenden Vorteile und ist teuer. Derzeit studiert und gefördert; Siliziumkarbid hat eine hohe Festigkeit und eine hohe Wärmeleitfähigkeit, aber sein Widerstand und sein Isolationswiderstand sind gering, und die Kombination nach der Metallisierung ist nicht stabil, was zu Änderungen der Wärmeleitfähigkeit und Dielektrizitätskonstante führt, ist nicht für die Verwendung als isolierendes Verpackungs-PCB-Material geeignet.