Sự khác biệt giữa PCB đóng gói LED và PCB gốm DPC là gì?

Là chất mang nhiệt và đối lưu không khí, khả năng dẫn nhiệt của đèn LED nguồn được đóng gói PCB đóng vai trò quyết định trong quá trình tản nhiệt của đèn LED. DPC gốm PCB với hiệu suất tuyệt vời của nó và giảm giá dần dần, trong nhiều vật liệu đóng gói điện tử cho thấy một khả năng cạnh tranh mạnh mẽ, là xu hướng phát triển bao bì LED trong tương lai. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự xuất hiện của công nghệ bào chế mới, vật liệu gốm dẫn nhiệt cao làm vật liệu bao bì điện tử PCB mới có triển vọng ứng dụng rất rộng rãi.

ipcb

Công nghệ bao bì LED hầu hết được phát triển và phát triển trên cơ sở công nghệ đóng gói thiết bị rời rạc, nhưng nó có tính đặc thù rất lớn. Nói chung, lõi của một thiết bị rời được niêm phong trong một thân gói. Chức năng chính của gói là bảo vệ lõi và kết nối điện hoàn chỉnh. Và bao bì LED là hoàn thiện các tín hiệu điện đầu ra, bảo vệ sự làm việc bình thường của lõi ống, đầu ra: chức năng ánh sáng nhìn thấy, cả thông số điện, và thông số quang học của thiết kế và yêu cầu kỹ thuật, không thể chỉ đơn giản là đóng gói thiết bị rời rạc cho đèn LED.

Với sự cải tiến liên tục của công suất đầu vào chip LED, lượng nhiệt lớn được tạo ra do tiêu tán công suất cao đặt ra yêu cầu cao hơn đối với vật liệu đóng gói LED. Trong kênh tản nhiệt LED, PCB đóng gói là liên kết chính kết nối kênh tản nhiệt bên trong và bên ngoài, nó có các chức năng là kênh tản nhiệt, kết nối mạch và hỗ trợ vật lý chip. Đối với các sản phẩm LED công suất cao, PCBS đóng gói yêu cầu cách điện cao, dẫn nhiệt cao và hệ số giãn nở nhiệt phù hợp với chip.

Giải pháp hiện tại là gắn chip trực tiếp vào bộ tản nhiệt bằng đồng, nhưng bản thân bộ tản nhiệt bằng đồng là một kênh dẫn điện. Đối với các nguồn sáng có liên quan, không đạt được sự phân tách nhiệt điện. Cuối cùng, nguồn sáng được đóng gói trên bảng mạch PCB và vẫn cần một lớp cách điện để tách nhiệt điện. Tại thời điểm này, mặc dù nhiệt lượng không tập trung vào chip nhưng nó được tập trung ở gần lớp cách nhiệt bên dưới nguồn sáng. Khi công suất tăng lên, các vấn đề về nhiệt sẽ phát sinh. Nền gốm DPC có thể giải quyết vấn đề này. Nó có thể cố định con chip trực tiếp vào gốm và tạo thành một lỗ liên kết dọc trong gốm để tạo thành một kênh dẫn điện bên trong độc lập. Bản thân đồ gốm là chất cách điện, có tác dụng tản nhiệt. Đây là sự phân tách nhiệt điện ở mức nguồn sáng.

Trong những năm gần đây, hỗ trợ SMD LED thường sử dụng vật liệu nhựa kỹ thuật biến tính ở nhiệt độ cao, sử dụng nhựa PPA (polyphthalamide) làm nguyên liệu thô và thêm chất độn đã được sửa đổi để tăng cường một số tính chất vật lý và hóa học của nguyên liệu PPA. Do đó, vật liệu PPA phù hợp hơn cho việc đúc phun và sử dụng giá đỡ LED SMD. Nhựa PPA dẫn nhiệt rất thấp, tản nhiệt chủ yếu qua khung chì kim loại, khả năng tản nhiệt bị hạn chế, chỉ thích hợp cho bao bì LED công suất thấp.

 

Để giải quyết vấn đề tách nhiệt điện ở mức nguồn sáng, đế gốm cần có các đặc điểm sau: thứ nhất, nó phải có tính dẫn nhiệt cao, lớn hơn nhựa vài bậc; Thứ hai, nó phải có độ bền cách nhiệt cao; Thứ ba, mạch có độ phân giải cao và có thể được kết nối hoặc lật dọc với chip mà không gặp vấn đề gì. Thứ tư là độ phẳng bề mặt cao, sẽ không có khe hở khi hàn. Thứ năm, gốm sứ và kim loại nên có độ kết dính cao; Thứ sáu là lỗ thông qua liên kết thẳng đứng, do đó cho phép đóng gói SMD để dẫn mạch từ sau ra trước. Chất nền duy nhất đáp ứng các điều kiện này là nền gốm DPC.

Nền gốm với độ dẫn nhiệt cao có thể cải thiện đáng kể hiệu quả tản nhiệt, là sản phẩm thích hợp nhất cho sự phát triển của đèn LED công suất cao, kích thước nhỏ. PCB gốm có vật liệu dẫn nhiệt mới và cấu trúc bên trong mới, giúp bù đắp các khiếm khuyết của PCB nhôm và cải thiện hiệu quả làm mát tổng thể của PCB. Trong số các vật liệu gốm hiện đang được sử dụng để làm mát PCBS, BeO có độ dẫn nhiệt cao, nhưng hệ số giãn nở tuyến tính của nó rất khác so với silicon và tính độc hại của nó trong quá trình sản xuất làm hạn chế ứng dụng của chính nó. BN có hiệu suất tổng thể tốt, nhưng được sử dụng làm PCB.

Vật liệu không có ưu điểm nổi bật và đắt tiền. Hiện đang được nghiên cứu và phát huy; Cacbua silic có độ bền cao và độ dẫn nhiệt cao, nhưng điện trở và khả năng cách điện thấp, sự kết hợp sau khi kim loại hóa không ổn định sẽ dẫn đến thay đổi độ dẫn nhiệt và hằng số điện môi không thích hợp để sử dụng làm vật liệu bao bì cách điện PCB.