led散熱(芯片、散熱基板、散熱器)-文庫(kù)吧資料
2025-06-30 18:57本頁(yè)面
【正文】 位為每瓦多少度（176。而要定量地瞭解LED晶片的散熱過(guò)程，最好利用熱阻的概念。各部分的導(dǎo)熱能力也可以用系統(tǒng)的熱阻來(lái)說(shuō)明，一個(gè)LED燈具的結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖9。 六．系統(tǒng)的熱阻 臺(tái)灣的陽(yáng)傑科技公司採(cǎi)用了回路熱管技術(shù)以後，100W的LED路燈。在其結(jié)合部要採(cǎi)用高品質(zhì)的導(dǎo)熱矽膠塗敷。所以即使採(cǎi)用熱管，還是需要有普通的鋁散熱器把熱量散發(fā)出去。其內(nèi)壁採(cǎi)用銅粉燒結(jié)，以利於變回液相的載熱體吸附其上而回流。它的熱阻非常小，176。在很多場(chǎng)合需要把LED所產(chǎn)生的熱量以最快的速度傳送到散熱器，這在採(cǎi)用集成式的單片大功率LED中尤其重要，因?yàn)樗臒崃亢艽螅üβ士蛇_(dá)50W100W）又很集中（有時(shí)只有30mm），這時(shí)候就必須採(cǎi)用熱管散熱。 從而大大提高了散熱效率。然後再在柔性印製板上打洞，使得LED的銅底板直接暴露在散熱器面上，然後採(cǎi)用低溫焊錫進(jìn)行焊接。如果採(cǎi)用銅散熱器當(dāng)然可以解決這個(gè)問(wèn)題，但是無(wú)論是價(jià)錢(qián)和重量都是無(wú)法接受的。為了使它能夠更直接散熱，最好把它的散熱底板直接和散熱器焊接在一起。這是一種更為革命的徹底解決方法。 主要原因是散熱器的形狀一般不是簡(jiǎn)單的平面，要熱壓黏結(jié)比較困難，而且散熱器是由燈具廠設(shè)計(jì)製造的，而鋁基板則是由印製板廠製造的。耐壓可達(dá)4KV/mm。它的抗拉強(qiáng)度可達(dá)8kg/cm2。而且具備熱傳導(dǎo)性和柔軟性，可以緊貼零件上的凹凸部位，從而防止了氣隙的存在。所以另一種方法是採(cǎi)用有很強(qiáng)黏結(jié)性而又導(dǎo)熱的雙面膠片。 但是導(dǎo)熱膠必須要流動(dòng)性好，不然的話由於塗抹不均勻仍然會(huì)產(chǎn)生氣隙，可能比不用還壞。 所以必須塗上導(dǎo)熱膠來(lái)填充空隙。但是這種方法往往會(huì)形成空氣隙，而很小的空氣隙產(chǎn)生的熱阻會(huì)比其他熱阻大幾十倍。鋁基板雖然已經(jīng)解決了從LED連接到以鋁板為基板的電路上，可以把熱傳遞到鋁板上，但是遺憾的是，這個(gè)鋁板往往還不是最終的散熱器，通常還要把這個(gè)鋁板連接到真正的散熱器上去。 有可能會(huì)產(chǎn)生熱膨脹係數(shù)不同而裂開(kāi)的問(wèn)題。為了得到更好的導(dǎo)熱性，也有時(shí)採(cǎi)用導(dǎo)熱更好的銅基板，只是其價(jià)錢(qián)要更貴。只是因?yàn)檫@種陶瓷鋁基板的加工製造過(guò)程複雜，成本高，所以還很少採(cǎi)用。先在鋁的表面用微弧氧化生長(zhǎng)一層100μm厚的氧化鋁薄膜，再用濺射或絲網(wǎng)印刷製作電路層。C/W。176。176。國(guó)外和臺(tái)灣已經(jīng)能夠生產(chǎn)一種“全膠鋁基板”。 S（秒）120120燃燒性UL94V0UL94V0銅箔厚 （mm）,尺寸規(guī)格 （mm）500x600x(,)C/W）剝離強(qiáng)度（N/mm）絕緣電阻（MΩ）107106擊穿電壓（KV）33熱衝擊（260176。C/W。用一段時(shí)間，電路薄膜就翹了起來(lái)，也就完全無(wú)法導(dǎo)熱，很快就燒壞LED。通過(guò)熱壓把銅箔絕緣體和鋁板粘結(jié)起來(lái)。也是一種科研的課題。然而這兩個(gè)性能是矛盾的，通常都是導(dǎo)體的導(dǎo)熱性能好，而絕緣體的導(dǎo)熱性能差。其寬度最好盡可能佈滿整個(gè)基板，以便把熱傳下去。m280181。目前幾乎絕大多數(shù)的LED燈具中都採(cǎi)用了鋁基板。 各種基板的性能如下： 基板類(lèi)型特點(diǎn)普通印製電路板技術(shù)成熟，具有Layout上的優(yōu)勢(shì)，散熱性能差、尺寸大，只適合於低功率產(chǎn)品柔性印製電路重量輕，可彎性，厚度薄， 熱傳導(dǎo)率約為：2~3W/mK高導(dǎo)熱係數(shù)鋁基板印製板基底為鋁板，熱傳導(dǎo)率約為1~陶瓷覆銅板DCB熱傳導(dǎo)率高，約200~800W/mK，製作困難，不易量產(chǎn)對(duì)於一些很小功率的LED，例如LED指示燈的確是可以這樣做的。在把LED連接到散熱器之前，首先要把它們焊接到電路中去，因?yàn)槭紫纫堰@些LED連接成幾串幾並，同時(shí)還要把他們和恒流源在電路上連接起來(lái)。 所以LED燈具的散熱實(shí)際上包括導(dǎo)熱和散熱兩個(gè)部分。然而這些熱量要能夠真正引導(dǎo)出晶片到達(dá)外部空氣，要經(jīng)過(guò)很多途徑。前面講的是LED晶片的散熱，然而任何LED都會(huì)製成燈具，所以LED晶片所產(chǎn)生的熱量最後總是通過(guò)燈具的外殼散到空氣中去。第二部分LED燈具的散熱 現(xiàn)在大多採(cǎi)用薄膜電路，因?yàn)樗恍枰?00度以下的工藝，表面平整度可以，不會(huì)有氧化物生成，附著性好，電路精細(xì)，誤差低於+/1%。過(guò)去採(cǎi)用厚膜電路，但是其表面不平，電路邊緣毛糙，而且需要800176。不論氮化鋁還是氧化鋁，它們都是一種絕緣的陶瓷材料，所以可以把印製電路做在上面。 材料導(dǎo)熱係數(shù) W/mKFR4 （普通印製板的玻璃纖維）氧化鋁1727氮化鋁170230金315銀425銅398這種陶瓷基板是由氧化鋁和氮化鋁構(gòu)成。為了把多個(gè)LED晶粒（以共晶（Eutectic）或覆晶（FlipChip）封裝）連接在一起，因?yàn)檫@些晶粒極為精細(xì)，所以需要採(cǎi)用精確的印製電路進(jìn)行連接?，F(xiàn)在有不少?gòu)S商把很多LED晶粒集成在一起以得到大功率的LED。 而且擺脫了日美等國(guó)的專(zhuān)利束縛。而且螢光粉不是採(cǎi)用和環(huán)氧樹(shù)脂或矽膠混合的方法而是直接塗於晶片表面還可以避免由於環(huán)氧樹(shù)脂和矽膠的老化而產(chǎn)生的光衰。其結(jié)構(gòu)圖如圖4
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