Qual é a diferença entre PCB empacotado com LED e PCB de cerâmica DPC?

Cidades prósperas são inseparáveis ​​da decoração de lâmpadas LED. Acredito que todos nós vimos LED. Sua figura apareceu em todos os lugares de nossas vidas e ilumina nossas vidas.

Como transportador de calor e convecção de ar, a condutividade térmica do LED de energia embalado PCB desempenha um papel decisivo na dissipação de calor do LED. DPC cerâmica PCB com seu excelente desempenho e preço reduzido gradualmente, em muitos materiais de embalagem eletrônica mostram uma forte competitividade, é a tendência de desenvolvimento de embalagens de LED de energia no futuro. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e o surgimento de novas tecnologias de preparação, o material cerâmico de alta condutividade térmica como um novo material de PCB de embalagem eletrônica tem uma perspectiva de aplicação muito ampla.

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A tecnologia de empacotamento de LED é desenvolvida e evoluída principalmente com base na tecnologia de empacotamento de dispositivo discreto, mas tem grande particularidade. Geralmente, o núcleo de um dispositivo discreto é selado em um corpo de embalagem. A principal função do pacote é proteger o núcleo e a interconexão elétrica completa. E a embalagem de LED é para completar os sinais elétricos de saída, proteger o trabalho normal do núcleo do tubo, saída: função de luz visível, ambos os parâmetros elétricos e parâmetros ópticos do design e requisitos técnicos, não pode ser simplesmente embalagem de dispositivo discreto para LED.

Com a melhoria contínua da energia de entrada do chip de LED, a grande quantidade de calor gerada pela dissipação de alta potência impõe requisitos mais elevados para materiais de embalagem de LED. No canal de dissipação de calor por LED, o PCB empacotado é o elo principal que conecta o canal de dissipação de calor interno e externo, tem as funções de canal de dissipação de calor, conexão de circuito e suporte físico do chip. Para produtos LED de alta potência, o empacotamento de PCBS requer alto isolamento elétrico, alta condutividade térmica e um coeficiente de expansão térmica compatível com o chip.

A solução existente é anexar o chip diretamente ao radiador de cobre, mas o radiador de cobre é um canal condutor. No que diz respeito às fontes de luz, a separação termoelétrica não é alcançada. Em última análise, a fonte de luz é embalada em uma placa de PCB e uma camada de isolamento ainda é necessária para alcançar a separação termoelétrica. Neste ponto, embora o calor não esteja concentrado no chip, ele está concentrado próximo à camada isolante abaixo da fonte de luz. À medida que a potência aumenta, surgem problemas de aquecimento. O substrato cerâmico DPC pode resolver este problema. Ele pode fixar o chip diretamente na cerâmica e formar um orifício de interconexão vertical na cerâmica para formar um canal condutor interno independente. As próprias cerâmicas são isolantes, que dissipam o calor. Esta é a separação termoelétrica no nível da fonte de luz.

Nos últimos anos, os suportes de LED SMD geralmente usam materiais plásticos de engenharia modificados para alta temperatura, usando resina PPA (poliftalamida) como matéria-prima e adicionando enchimentos modificados para melhorar algumas propriedades físicas e químicas da matéria-prima PPA. Portanto, os materiais PPA são mais adequados para moldagem por injeção e o uso de suportes de LED SMD. A condutividade térmica do plástico PPA é muito baixa, sua dissipação de calor é principalmente através da estrutura de chumbo de metal, a capacidade de dissipação de calor é limitada, adequada apenas para embalagens de LED de baixa potência.

 

Para resolver o problema da separação termoelétrica no nível da fonte de luz, os substratos de cerâmica devem ter as seguintes características: primeiro, deve ter alta condutividade térmica, várias ordens de magnitude maior do que a resina; Em segundo lugar, deve ter alta resistência de isolamento; Terceiro, o circuito tem alta resolução e pode ser conectado ou invertido verticalmente com o chip sem problemas. O quarto é o alto nivelamento da superfície, não haverá folga durante a soldagem. Quinto, cerâmicas e metais devem ter alta adesão; O sexto é o orifício de passagem de interconexão vertical, permitindo assim que o encapsulamento SMD guie o circuito de trás para frente. O único substrato que atende a essas condições é um substrato de cerâmica DPC.

Substrato de cerâmica com alta condutividade térmica pode melhorar significativamente a eficiência de dissipação de calor, é o produto mais adequado para o desenvolvimento de LED de alta potência e tamanho pequeno. O PCB de cerâmica tem um novo material de condutividade térmica e uma nova estrutura interna, que compensa os defeitos do PCB de alumínio e melhora o efeito de resfriamento geral do PCB. Dentre os materiais cerâmicos atualmente usados ​​para resfriar PCBS, o BeO possui alta condutividade térmica, mas seu coeficiente de expansão linear é muito diferente do silício, e sua toxicidade durante a fabricação limita sua própria aplicação. O BN tem um bom desempenho geral, mas é usado como um PCB. O material não tem grandes vantagens e é caro. Atualmente sendo estudado e promovido; O carboneto de silício tem alta resistência e alta condutividade térmica, mas sua resistência e resistência de isolamento são baixas, e a combinação após a metalização não é estável, o que levará a mudanças na condutividade térmica e a constante dielétrica não é adequada para uso como material de PCB de embalagem isolante.

Acredito que no futuro, quando a ciência e a tecnologia estiverem mais desenvolvidas, o LED trará maior comodidade à nossa vida de mais formas, o que exige que nossos pesquisadores estudem mais, de forma a contribuir com sua própria força para o desenvolvimento da ciência e tecnologia.