Utjecaj podloge paketa na rasipanje topline LED-a

Problem odvođenja topline je problem koji se mora riješiti u LED pakiranju velike snage. Budući da učinak odvođenja topline izravno utječe na životni vijek i svjetlosnu učinkovitost LED svjetiljke, učinkovito rješavanje problema odvođenja topline LED paketa velike snage igra važnu ulogu u poboljšanju pouzdanosti i vijeka trajanja LED paketa. Dakle, koji su glavni čimbenici koji utječu na rasipanje topline LED paketa.

Prvi faktor: struktura paketa

Struktura pakiranja podijeljena je u dvije vrste: struktura mikro spreja i struktura flip chip-a.

1. Struktura mikro spreja

U ovom sustavu brtvljenja, tekućina u šupljini tekućine stvara jak mlaz na mikro mlaznici pod određenim pritiskom. Mlaz izravno utječe na površinu podloge LED čipa i oduzima toplinu koju stvara LED čip, a koja djeluje na mikro pumpu. Odozdo, zagrijana tekućina ulazi u malu šupljinu tekućine kako bi otpustila toplinu u vanjsku okolinu, tako da njena temperatura pada, a zatim ponovno teče u mikropumpu kako bi započeo novi ciklus.

Prednosti: Struktura mikro spreja ima visoku učinkovitost odvođenja topline i ujednačenu raspodjelu temperature podloge LED čipa.

Nedostaci: Pouzdanost i stabilnost mikropumpe imaju veliki utjecaj na sustav, a struktura sustava je kompliciranija, što povećava troškove rada.

2.Flip chip struktura

Flip-chip. Za tradicionalni formalni čip, elektroda se nalazi na površini čipa koja emitira svjetlost, što će blokirati dio emisije svjetlosti i smanjiti učinkovitost emitiranja svjetlosti čipa.

Prednosti: Svjetlo se izvlači iz safira na vrhu čipa s ovom strukturom, što eliminira zasjenjenje elektroda i elektroda te poboljšava svjetlosnu učinkovitost. Istodobno, supstrat koristi silicij visoke toplinske vodljivosti, što uvelike poboljšava učinak odvođenja topline čipa.

Nedostaci: Toplina koju stvara PN ove strukture izvozi se kroz safirnu podlogu. Toplinska vodljivost safira je niska, a put prijenosa topline je dug. Zbog toga čip ove strukture ima veliki toplinski otpor i toplina se ne može lako raspršiti.

Drugi najveći faktor: materijali za pakiranje

LED materijali za pakiranje dijele se u dvije vrste: materijali toplinskog sučelja i materijali supstrata.

1.materijali toplinskog sučelja

Trenutno, najčešće korišteni materijali toplinskog sučelja za LED ambalažu uključuju toplinsko vodljivo ljepilo i provodljivo srebrno ljepilo.

(a) Toplinsko vodljivo ljepilo

Glavna komponenta najčešće korištenog toplinsko vodljivog ljepila je epoksidna smola, pa je njegova toplinska vodljivost mala, toplinska vodljivost loša, a toplinski otpor velik.

Prednosti: Toplinsko vodljivo ljepilo ima karakteristike izolacije, vodljivosti topline, otpornosti na udarce, jednostavne instalacije, jednostavnog procesa i tako dalje.

Nedostaci: Zbog niske toplinske vodljivosti može se primijeniti samo na LED uređaje za pakiranje koji ne zahtijevaju veliko rasipanje topline.

(b) Vodljivo srebrno ljepilo

Konduktivno srebrno ljepilo je GeAs, SiC vodljiva LED podloga, ključni materijal za pakiranje u procesu doziranja ili pripreme crvene, žute i žuto-zelene LED diode sa stražnjom elektrodom.

Prednosti: Ima funkcije fiksiranja i lijepljenja čipa, provođenja i provođenja topline i prijenosa topline, te ima važan utjecaj na rasipanje topline, refleksiju svjetlosti i VF karakteristike LED uređaja. Kao materijal za toplinsko sučelje, vodljivo srebrno ljepilo trenutno se široko koristi u LED industriji.

2.materijali podloge

Određeni put odvođenja topline LED paketa je od LED čipa do veznog sloja do unutarnjeg hladnjaka do supstrata za rasipanje topline i konačno do vanjskog okruženja. Vidi se da je supstrat za odvođenje topline važan za odvođenje topline LED paketa. Stoga podloga za odvođenje topline mora imati sljedeće karakteristike: visoku toplinsku vodljivost, izolaciju, stabilnost, ravnost i visoku čvrstoću.