LED 패키지 PCB와 DPC 세라믹 PCB의 차이점은 무엇입니까?

열 및 공기 대류의 운반체로서 패키지된 power LED의 열전도율 PCB LED 방열에 결정적인 역할을 합니다. DPC 세라믹 PCB는 성능이 우수하고 가격이 점차 낮아져 많은 전자 패키징 재료에서 강력한 경쟁력을 보이는 것이 미래의 파워 LED 패키징 개발 추세입니다. 과학 기술의 발전과 새로운 준비 기술의 출현으로 새로운 전자 포장 PCB 재료로 높은 열전도율 세라믹 재료는 매우 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.

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LED 패키징 기술은 대부분 이산 소자 패키징 기술을 기반으로 개발 및 발전하고 있지만 그 특수성이 크다. 일반적으로 개별 소자의 코어는 패키지 본체에 밀봉되어 있습니다. 패키지의 주요 기능은 코어를 보호하고 전기적 상호 연결을 완료하는 것입니다. 그리고 LED 포장은 출력 전기 신호를 완료하고 튜브 코어의 정상적인 작업을 보호하고 출력: 가시 광선 기능, 전기 매개 변수 및 설계 및 기술 요구 사항의 광학 매개 변수를 단순히 LED에 대한 개별 장치 포장이 될 수 없습니다.

LED 칩 입력 전력이 지속적으로 향상됨에 따라 고전력 방산으로 인해 발생하는 많은 양의 열로 인해 LED 포장재에 대한 요구 사항이 높아졌습니다. LED 방열 채널에서 패키지 PCB는 내부 및 외부 방열 채널을 연결하는 핵심 링크이며 방열 채널, 회로 연결 및 칩 물리적 지원의 기능을 가지고 있습니다. 고출력 LED 제품의 경우 PCBS 패키징은 칩과 일치하는 높은 전기 절연성, 높은 열전도율 및 열팽창 계수가 필요합니다.

기존 솔루션은 칩을 구리 라디에이터에 직접 부착하는 것이지만 구리 라디에이터 자체가 전도성 채널입니다. 광원에 관한 한 열전 분리는 이루어지지 않습니다. 궁극적으로 광원은 PCB 기판에 패키징되며 열전 분리를 위해서는 절연층이 여전히 필요합니다. 이때 열은 칩에 집중되지 않지만 광원 아래의 절연층 부근에 집중된다. 전력이 증가함에 따라 열 문제가 발생합니다. DPC 세라믹 기판은 이 문제를 해결할 수 있습니다. 칩을 세라믹에 직접 고정하고 세라믹에 수직 상호 연결 구멍을 형성하여 독립적인 내부 전도성 채널을 형성할 수 있습니다. 도자기 자체는 열을 발산하는 절연체입니다. 이것은 광원 수준에서 열전 분리입니다.

최근 몇 년 동안 SMD LED 지지대는 일반적으로 PPA(폴리프탈아미드) 수지를 원료로 사용하고 PPA 원료의 일부 물리적 및 화학적 특성을 향상시키기 위해 개질된 충전제를 추가하는 고온 개질 엔지니어링 플라스틱 재료를 사용합니다. 따라서 PPA 재료는 사출 성형 및 SMD LED 브래킷 사용에 더 적합합니다. PPA 플라스틱 열전도율은 매우 낮고 방열은 주로 금속 리드 프레임을 통해 이루어지며 방열 용량은 제한적이며 저전력 LED 패키징에만 적합합니다.

 

광원 수준에서 열전 분리 문제를 해결하기 위해 세라믹 기판은 다음과 같은 특성을 가져야 합니다. 첫째, 높은 열전도율을 가져야 하며 수지보다 수십 배 더 높아야 합니다. 둘째, 절연 강도가 높아야 합니다. 셋째, 회로는 고해상도이며 문제없이 칩과 수직으로 연결하거나 뒤집을 수 있습니다. 네 번째는 높은 표면 평탄도이며 용접 시 간격이 없습니다. 다섯째, 세라믹과 금속은 접착력이 높아야 합니다. 여섯 번째는 수직 인터커넥트 스루홀로, SMD 캡슐화가 회로를 뒤에서 앞으로 안내할 수 있도록 합니다. 이러한 조건을 충족하는 유일한 기판은 DPC 세라믹 기판입니다.

열전도율이 높은 세라믹 기판은 방열 효율을 크게 향상시킬 수 있으며 고출력, 소형 LED 개발에 가장 적합한 제품입니다. 세라믹 PCB는 알루미늄 PCB의 결함을 보완하고 PCB의 전반적인 냉각 효과를 향상시키는 새로운 열전도성 재료와 새로운 내부 구조를 가지고 있습니다. 현재 PCBS 냉각용으로 사용되는 세라믹 소재 중 BeO는 열전도율이 높으나 선팽창계수가 실리콘과 매우 다르고 제조 시 독성이 있어 적용에 한계가 있다. BN은 전반적인 성능이 좋지만 PCB로 사용됩니다.

이 재료는 뛰어난 장점이 없고 값이 비쌉니다. 현재 연구 및 홍보 중입니다. 탄화 규소는 강도가 높고 열전도율이 높지만 저항과 절연 저항이 낮고 금속화 후 조합이 안정적이지 않아 열전도율과 유전율이 변화하여 절연 포장 PCB 재료로 사용하기에 적합하지 않습니다.