Vplyv obalového substrátu na odvod tepla LED

Problém rozptylu tepla je problém, ktorý je potrebné riešiť vo vysoko výkonných LED obaloch. Keďže efekt odvodu tepla priamo ovplyvňuje životnosť a svetelnú účinnosť LED lampy, efektívne riešenie problému rozptylu tepla vysoko výkonného LED balíka zohráva dôležitú úlohu pri zlepšovaní spoľahlivosti a životnosti balíka LED. Takže aké sú hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú odvod tepla balíka LED.

Prvý faktor:Štruktúra balíka

Štruktúra balenia je rozdelená na dva typy: štruktúra mikrostroku a štruktúra flip čipu.

1.Mikro striekacia štruktúra

V tomto tesniacom systéme tvorí kvapalina v tekutej dutine silný prúd na mikro tryske pod určitým tlakom. Prúd priamo ovplyvňuje povrch substrátu LED čipu a odoberá teplo generované LED čipom, ktorý pôsobí na mikro čerpadlo. Dno, vyhrievaná tekutina vstupuje do malej tekutej dutiny, aby uvoľnila teplo do vonkajšieho prostredia, takže jej teplota klesne a potom opäť prúdi do mikropumpu, aby začala nový cyklus.

Výhody: Štruktúra mikrostrápania má vysoký výkon odvodu tepla a rovnomerné rozloženie teploty substrátu LED čipu.

Nevýhody: Spoľahlivosť a stabilita mikropumpu majú veľký vplyv na systém a štruktúra systému je zložitejšia, čo zvyšuje prevádzkové náklady.

2.Flip štruktúra čipu

Flip-chip. Pre tradičný formálny čip je elektróda umiestnená na povrchu čipu vyžarujúcom svetlo, ktorý zablokuje časť emisií svetla a zníži účinnosť čipu vyžarujúceho svetlo.

Výhody: Svetlo je vysunuté zo zafíru na vrchu čipu s touto štruktúrou, ktorá eliminuje tieňovanie elektród a vedie a zlepšuje svetelnú účinnosť. Substrát zároveň používa kremík s vysokou tepelnou vodivosťou, čo výrazne zlepšuje účinok odvodu tepla čipu.

Nevýhody: Teplo generované PN tejto štruktúry sa vyváža cez zafírový substrát. Tepelná vodivosť zafíru je nízka a cesta prenosu tepla je dlhá. Preto má čip tejto konštrukcie veľký tepelný odpor a teplo nie je ľahko rozptýlené.

Druhý najväčší faktor: Obalové materiály LED obalové materiály sú rozdelené do dvoch typov: materiály tepelného rozhrania a substrátové materiály.

1.materiály tepelného rozhrania

V súčasnosti bežne používané materiály tepelného rozhrania pre LED obaly zahŕňajú tepelné vodivé lepidlo a vodivé strieborné lepidlo.

a) Tepelné vodivé lepidlo

Hlavnou zložkou bežne používaného tepelného vodivého lepidla je epoxidová živica, takže jej tepelná vodivosť je malá, tepelná vodivosť je slabá a tepelná odolnosť je veľká.

Výhody: Tepelné vodivé lepidlo má vlastnosti izolácie, tepelného vedenia, odolného voči nárazom, jednoduchej inštalácie, jednoduchého procesu a tak ďalej.

Nevýhody: Vzhľadom na nízku tepelnú vodivosť sa môže aplikovať len na LED obalové zariadenia, ktoré nevyžadujú vysoký odvod tepla.

b) Vodivé strieborné lepidlo

Vodivé strieborné lepidlo je GEA, SiC vodivý substrát LED, kľúčový obalový materiál v procese vydávania alebo prípravy červenej, žltej a žltozelenej čipovej LED s zadnou elektródou.

Výhody:

Má funkcie upevnenia a lepenia čipu, vedenia a vedenia tepla a prenosu tepla a má významný vplyv na odvod tepla, odrazivosť svetla a vlastnosti VF LED zariadenia. Ako materiál tepelného rozhrania je vodivé strieborné lepidlo v súčasnosti široko používané v priemysle LED.

2.podkladové materiály

Určitá cesta rozptylu tepla zariadení s LED obalmi je od LED čipu po lepiacu vrstvu k vnútornému chladiču až po substrát na odvod tepla a nakoniec do vonkajšieho prostredia. Je vidieť, že substrát na odvod tepla je dôležitý pre odvod tepla balíka LED. Preto musí mať substrát na odvod tepla tieto vlastnosti: vysoká tepelná vodivosť, izolácia, stabilita, plochosť a vysoká pevnosť.