Utjecaj supstrata pakiranja na rasipanje topline LED diode
Problem rasipanja topline je problem koji se mora riješiti u LED pakiranju velike snage. Budući da učinak rasipanja topline izravno utječe na vijek trajanja i svjetlosnu učinkovitost LED svjetiljke, učinkovito rješavanje problema rasipanja 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 čipa.
1.Mikro struktura spreja
U ovom brtvenom sustavu 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, koji djeluje na mikro pumpu. Dno, zagrijana tekućina ulazi u malu šupljinu tekućine kako bi oslobodila toplinu u vanjsko okruženje, tako da joj temperatura padne, a zatim ponovno teče u mikropump kako bi započela novi ciklus.
Prednosti: Struktura mikro-spreja ima visoke performanse rasipanja topline i ravnomjernu raspodjelu temperature podloge LED čipa.
Nedostaci: Pouzdanost i stabilnost mikropumpa imaju veliki utjecaj na sustav, a struktura sustava je složenija, što povećava operativne troškove.
2.Flip struktura čipa
Flip-chip. Za tradicionalni formalni čip, elektroda se nalazi na površini čipa koja emitira svjetlost, što će blokirati dio emisije svjetlosti i smanjiti učinkovitost čipa koji emitira svjetlost.
Prednosti: Svjetlo se izvadi iz safira na vrhu čipa s ovom strukturom, što eliminira sjenčanje elektroda i vodi i poboljšava svjetlosnu učinkovitost. U isto vrijeme, podloga koristi silicij s visokom toplinskom vodljivošću, što uvelike poboljšava učinak rasipanja topline čipa.
Nedostaci: Toplina koju stvara PN ove strukture izvozi se kroz safirni supstrat. Toplinska vodljivost safira je niska, a put prijenosa topline je dug. Stoga čip ove strukture ima veliku toplinsku otpornost i toplina se ne raspršuje lako.
Drugi najveći čimbenik:Materijali za pakiranje LED ambalažni materijali podijeljeni su u dvije vrste: materijali toplinskog sučelja i materijali podloge.
1.materijali toplinskog sučelja
Trenutno, najčešće korišteni materijali toplinskog sučelja za LED ambalažu uključuju toplinsko vodljivo ljepilo i vodljivo srebrno ljepilo.
(a) Toplinsko vodljivo ljepilo
Glavna komponenta najčešće korištenog toplinskog vodljivog ljepila je epoksidna smola, tako da je njezina toplinska vodljivost mala, toplinska vodljivost je loša, a toplinska otpornost velika.
Prednosti: Toplinsko vodljivo ljepilo ima karakteristike izolacije, provođenja topline, otporne 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 rasipanje visoke topline.
(b) Vodljivo srebrno ljepilo
Vodljivo srebrno ljepilo je GeAs, SiC vodljiva podloga LED, ključni materijal za pakiranje u procesu doziranja ili pripreme crvene, žute i žuto-zelene LED diode sa stražnjom elektrodom.
Prednosti:
Ima funkcije pričvršćivanja i lijepljenja čipa, provođenja i provođenja topline i prijenosa topline, te ima važan utjecaj na rasipanje topline, reflektivnost svjetlosti i VF karakteristike LED uređaja. Kao materijal toplinskog sučelja, vodljivo srebrno ljepilo trenutno se široko koristi u LED industriji.
2.supstratni materijali
Određeni put rasipanja topline LED uređaja je od LED čipa do sloja za lijepljenje do unutarnjeg hladnjaka do podloge za rasipanje topline i konačno do vanjskog okruženja. Može se vidjeti da je podloga za rasipanje topline važna za rasipanje topline LED paketa. Stoga podloga za rasipanje topline mora imati sljedeće karakteristike: visoku toplinsku vodljivost, izolaciju, stabilnost, ravnost i visoku čvrstoću.
