LEDパッケージPCBとDPCセラミックPCBの違いは何ですか?

繁栄する都市は、LEDライトの装飾と切り離せません。 私たちは皆、LEDを見たことがあると思います。 その姿は私たちの生活のあらゆる場所に現れ、私たちの生活を照らしています。

熱と空気の対流のキャリアとして、PowerLEDの熱伝導率がパッケージ化されています PCB LEDの熱放散に決定的な役割を果たします。 優れた性能と徐々に値下げされたDPCセラミックPCBは、多くの電子パッケージ材料で強い競争力を示しており、将来のパワーLEDパッケージ開発のトレンドです。 科学技術の発展と新しい調製技術の出現により、新しい電子パッケージングPCB材料としての高熱伝導率セラミック材料は非常に幅広い用途の見通しを持っています。

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LEDパッケージング技術は、ほとんどがディスクリートデバイスパッケージング技術に基づいて開発および進化していますが、非常に特殊です。 一般に、ディスクリートデバイスのコアはパッケージ本体に密封されています。 パッケージの主な機能は、コアと完全な電気的相互接続を保護することです。 また、LEDパッケージは、出力電気信号を完成させ、チューブコアの通常の作業を保護し、出力:可視光機能、電気パラメータ、および設計と技術要件の光学パラメータの両方を、LEDの個別のデバイスパッケージにすることはできません。

LEDチップの入力電力の継続的な改善により、高消費電力によって発生する大量の熱は、LEDパッケージ材料に対するより高い要件を提唱しています。 LED放熱チャネルでは、パッケージ化されたPCBが内部と外部の放熱チャネルを接続する重要なリンクであり、放熱チャネル、回路接続、およびチップの物理的サポートの機能を備えています。 高出力LED製品の場合、PCBSのパッケージングには、高い電気絶縁性、高い熱伝導率、およびチップに一致する熱膨張係数が必要です。

既存の解決策は、チップを銅のラジエーターに直接取り付けることですが、銅のラジエーターはそれ自体が導電性チャネルです。 光源に関する限り、熱電分離は達成されていません。 最終的に、光源はPCBボードにパッケージ化されますが、熱電分離を実現するには絶縁層が必要です。 この時点では、熱はチップに集中していませんが、光源の下の絶縁層の近くに集中しています。 電力が増加すると、熱の問題が発生します。 DPCセラミック基板はこの問題を解決できます。 チップをセラミックに直接固定し、セラミックに垂直相互接続穴を形成して、独立した内部導電チャネルを形成することができます。 セラミック自体は絶縁体であり、熱を放散します。 これは、光源レベルでの熱電分離です。

近年、SMD LEDサポートは通常、PPA(ポリフタルアミド)樹脂を原料として使用し、PPA原料の物理的および化学的特性を強化するために改質フィラーを追加する、高温改質エンジニアリングプラスチック材料を使用します。 したがって、PPA材料は、射出成形およびSMDLEDブラケットの使用により適しています。 PPAプラスチックの熱伝導率は非常に低く、その熱放散は主に金属リードフレームを介して行われ、熱放散容量は制限されており、低電力LEDパッケージにのみ適しています。

 

光源レベルでの熱電分離の問題を解決するために、セラミック基板は次の特性を備えている必要があります。まず、樹脂よりも数桁高い、高い熱伝導率を備えている必要があります。 第二に、それは高い絶縁強度を持たなければなりません。 第三に、回路は高解像度であり、問​​題なくチップと垂直に接続または反転させることができます。 XNUMXつ目は表面の平坦度が高いことで、溶接時に隙間がありません。 第五に、セラミックと金属は高い接着性を持っている必要があります。 XNUMXつ目は、垂直相互接続スルーホールです。これにより、SMDカプセル化により、回路を背面から前面にガイドできます。 これらの条件を満たす唯一の基板は、DPCセラミック基板です。

熱伝導率の高いセラミック基板は、放熱効率を大幅に向上させることができ、高出力、小型LEDの開発に最適な製品です。 セラミックPCBは、新しい熱伝導性材料と新しい内部構造を備えており、アルミニウムPCBの欠陥を補い、PCBの全体的な冷却効果を向上させます。 現在PCBSの冷却に使用されているセラミック材料の中で、BeOは高い熱伝導率を持っていますが、その線膨張係数はシリコンのそれとは大きく異なり、製造中の毒性がそれ自体の用途を制限します。 BNは全体的なパフォーマンスは良好ですが、PCBとして使用されます。 この材料には顕著な利点はなく、高価です。 現在研究され、推進されています。 炭化ケイ素は強度と熱伝導率が高いが、その抵抗と絶縁抵抗が低く、金属化後の組み合わせが安定しないため、熱伝導率が変化し、誘電率が絶縁パッケージ基板材料として使用するのに適していない。

今後、科学技術が発展すれば、LEDはより多くの方法で私たちの生活に便利になり、研究者は科学の発展に自らの力を貢献するために、より一生懸命勉強する必要があると思います。テクノロジー。