Isı ve hava konveksiyonunun taşıyıcısı olarak, paketlenmiş güç LED’inin termal iletkenliği PCB LED ısı dağılımında belirleyici bir rol oynar. DPC seramik PCB, mükemmel performansı ve kademeli olarak düşük fiyatı ile birçok elektronik ambalaj malzemesinde güçlü bir rekabet gücü gösterir, gelecekteki güç LED ambalaj geliştirme trendidir. Bilim ve teknolojinin gelişmesi ve yeni hazırlama teknolojisinin ortaya çıkmasıyla birlikte, yeni bir elektronik ambalaj PCB malzemesi olarak yüksek termal iletkenliğe sahip seramik malzeme çok geniş bir uygulama alanına sahiptir.

LED paketleme teknolojisi çoğunlukla ayrı cihaz paketleme teknolojisi temelinde geliştirilmiş ve gelişmiştir, ancak büyük bir özelliği vardır. Genel olarak, ayrı bir cihazın çekirdeği bir paket gövdesi içinde kapatılır. Paketin ana işlevi, çekirdeği korumak ve elektrik ara bağlantısını tamamlamaktır. Ve LED ambalajı, çıkış elektrik sinyallerini tamamlamak, tüp çekirdeğinin normal çalışmasını korumak, çıktı: görünür ışık fonksiyonu, hem elektriksel parametreler hem de tasarımın ve teknik gereksinimlerin optik parametreleri, LED için ayrı cihaz ambalajı olamaz.

LED çip giriş gücünün sürekli iyileştirilmesiyle, yüksek güç dağıtımıyla üretilen büyük miktarda ısı, LED ambalaj malzemeleri için daha yüksek gereksinimleri ortaya koymaktadır. LED ısı dağıtım kanalında, paketlenmiş PCB, dahili ve harici ısı dağıtım kanalını birbirine bağlayan anahtar bağlantıdır, ısı dağıtım kanalı, devre bağlantısı ve çip fiziksel desteği işlevlerine sahiptir. Yüksek güçlü LED ürünleri için PCB’lerin ambalajlanması, yüksek elektrik yalıtımı, yüksek termal iletkenlik ve çiple eşleşen bir termal genleşme katsayısı gerektirir.

Mevcut çözüm, çipi doğrudan bakır radyatöre bağlamaktır, ancak bakır radyatörün kendisi iletken bir kanaldır. Işık kaynakları söz konusu olduğunda, termoelektrik ayırma sağlanamaz. Sonuç olarak, ışık kaynağı bir PCB kartı üzerinde paketlenir ve termoelektrik ayırma elde etmek için hala bir yalıtkan tabakaya ihtiyaç vardır. Bu noktada ısı çip üzerinde yoğunlaşmasa da ışık kaynağının altındaki yalıtkan tabakanın yakınında yoğunlaşır. Güç arttıkça, ısı sorunları ortaya çıkar. DPC seramik alt tabaka bu sorunu çözebilir. Çipi doğrudan seramiğe sabitleyebilir ve bağımsız bir iç iletken kanal oluşturmak için seramikte dikey bir ara bağlantı deliği oluşturabilir. Seramiklerin kendileri ısıyı dağıtan yalıtkanlardır. Bu, ışık kaynağı seviyesinde termoelektrik ayırmadır.

Son yıllarda, SMD LED destekleri genellikle yüksek sıcaklıkta modifiye edilmiş mühendislik plastik malzemeleri kullanır, hammadde olarak PPA (poliftalamid) reçinesi kullanır ve PPA hammaddesinin bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerini geliştirmek için modifiye dolgu maddeleri ekler. Bu nedenle, PPA malzemeleri enjeksiyon kalıplama ve SMD LED braketlerinin kullanımı için daha uygundur. PPA plastik ısıl iletkenliği çok düşüktür, ısı dağılımı esas olarak metal kurşun çerçeveden geçer, ısı dağıtma kapasitesi sınırlıdır, yalnızca düşük güçlü LED ambalaj için uygundur.

Işık kaynağı seviyesinde termoelektrik ayırma problemini çözmek için, seramik substratlar aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır: ilk olarak, reçineden birkaç kat daha yüksek, yüksek termal iletkenliğe sahip olmalıdır; İkincisi, yüksek yalıtım gücüne sahip olmalıdır; Üçüncüsü, devre yüksek çözünürlüğe sahiptir ve çip ile sorunsuz bir şekilde dikey olarak bağlanabilir veya çevrilebilir. Dördüncüsü, yüksek yüzey düzlüğüdür, kaynak yaparken boşluk olmayacaktır. Beşincisi, seramikler ve metaller yüksek yapışma özelliğine sahip olmalıdır; Altıncısı, dikey ara bağlantı açık deliğidir, böylece SMD kapsüllemenin devreyi arkadan öne yönlendirmesini sağlar. Bu koşulları karşılayan tek alt tabaka, bir DPC seramik alt tabakadır.

Yüksek termal iletkenliğe sahip seramik substrat, ısı yayılım verimliliğini önemli ölçüde artırabilir, yüksek güçlü, küçük boyutlu LED’lerin geliştirilmesi için en uygun üründür. Seramik PCB, alüminyum PCB kusurlarını telafi eden ve PCB’nin genel soğutma etkisini iyileştiren yeni termal iletkenlik malzemesine ve yeni iç yapıya sahiptir. Şu anda PCBS’yi soğutmak için kullanılan seramik malzemeler arasında BeO, yüksek termal iletkenliğe sahiptir, ancak lineer genleşme katsayısı silikonunkinden çok farklıdır ve üretim sırasındaki toksisitesi kendi uygulamasını sınırlar. BN’nin genel performansı iyidir, ancak PCB olarak kullanılır.

Malzemenin olağanüstü avantajları yoktur ve pahalıdır. Şu anda incelenmekte ve terfi ettirilmektedir; Silisyum karbür yüksek mukavemete ve yüksek ısıl iletkenliğe sahiptir, ancak direnci ve yalıtım direnci düşüktür ve metalizasyondan sonraki kombinasyon kararlı değildir, bu da termal iletkenlikte ve dielektrik sabitinde değişikliklere yol açacaktır, bu da yalıtkan ambalaj PCB malzemesi olarak kullanım için uygun değildir.