Vpliv substrata paketa na odvajanje toplote LED

Problem odvajanja toplote je problem, ki ga je treba rešiti v embalaži LED z visoko močjo. Ker učinek odvajanja toplote neposredno vpliva na življenjsko dobo in svetlobno učinkovitost LED svetilke, ima učinkovito reševanje problema odvajanja toplote visoko zmogljivega LED paketa pomembno vlogo pri izboljšanju zanesljivosti in življenjske dobe LED paketa. Kateri so torej glavni dejavniki, ki vplivajo na odvajanje toplote LED paketa.

Prvi dejavnik: struktura paketa

Struktura embalaže je razdeljena na dve vrsti: struktura mikro pršila in struktura flip chip.

1. Struktura mikro pršila

V tem tesnilnem sistemu tekočina v votlini tekočine tvori močan curek na mikro šobi pod določenim pritiskom. Curek neposredno vpliva na površino substrata LED čipa in odvzame toploto, ki jo ustvari LED čip, ki deluje na mikro črpalko. Spodaj, segreta tekočina vstopi v majhno votlino tekočine, da sprosti toploto v zunanje okolje, tako da njena temperatura pade, in nato ponovno teče v mikročrpalko, da začne nov cikel.

Prednosti: Struktura mikro-spray ima visoko zmogljivost odvajanja toplote in enakomerno porazdelitev temperature podlage LED čipov.

Slabosti: Zanesljivost in stabilnost mikročrpalke imata velik vpliv na sistem, struktura sistema pa je bolj zapletena, kar poveča stroške delovanja.

2.Flip chip struktura

Preklopni čip. Pri tradicionalnem formalnem čipu se elektroda nahaja na površini, ki oddaja svetlobo, kar bo blokiralo del svetlobne emisije in zmanjšalo učinkovitost oddajanja svetlobe čipa.

Prednosti: S to strukturo se svetloba odvaja iz safirja na vrhu čipa, kar odpravlja senčenje elektrod in vodnikov ter izboljša svetlobno učinkovitost. Hkrati substrat uporablja silicij z visoko toplotno prevodnostjo, kar močno izboljša učinek odvajanja toplote čipa.

Slabosti: Toplota, ki jo ustvari PN te strukture, se izvozi skozi safirno podlago. Toplotna prevodnost safirja je nizka in pot prenosa toplote je dolga. Zato ima čip te strukture veliko toplotno upornost in toplote ni enostavno razpršiti.

Drugi največji dejavnik: embalažni materiali

LED embalažni materiali so razdeljeni na dve vrsti: materiali za termične vmesnike in materiali za substrat.

1.toplotni vmesniki

Trenutno pogosto uporabljeni toplotni vmesniki za LED embalažo vključujejo toplotno prevodno lepilo in prevodno srebrno lepilo.

(a) Toplotno prevodno lepilo

Glavna sestavina pogosto uporabljenega toplotno prevodnega lepila je epoksidna smola, zato je njena toplotna prevodnost majhna, toplotna prevodnost slaba in toplotna upornost velika.

Prednosti: Toplotno prevodno lepilo ima lastnosti izolacije, toplotne prevodnosti, odpornosti na udarce, enostavne namestitve, enostavnega postopka in tako naprej.

Slabosti: Zaradi nizke toplotne prevodnosti se lahko uporablja samo za LED pakirne naprave, ki ne zahtevajo velikega odvajanja toplote.

(b) prevodno srebrno lepilo

Prevodno srebrno lepilo je GeAs, SiC prevodni substrat LED, ključni embalažni material v procesu razdeljevanja ali priprave rdeče, rumene in rumeno-zelene čip LED z zadnjo elektrodo.

Prednosti: Ima funkcije pritrditve in lepljenja čipa, prevajanja in prevajanja toplote ter prenosa toplote ter pomembno vpliva na odvajanje toplote, odbojnost svetlobe in VF značilnosti LED naprave. Kot material za toplotni vmesnik se prevodno srebrno lepilo trenutno pogosto uporablja v industriji LED.

2.substratnih materialov

Določena pot odvajanja toplote LED paketnih naprav je od LED čipa do veznega sloja do notranjega hladilnega telesa do substrata za odvajanje toplote in končno do zunanjega okolja. Vidimo, da je substrat za odvajanje toplote pomemben za odvajanje toplote LED paketa. Zato mora imeti substrat za odvajanje toplote naslednje značilnosti: visoko toplotno prevodnost, izolativnost, stabilnost, ravnost in visoko trdnost.