Il PCB del pacchetto LED di potenza funge da vettore di calore e convezione dell'aria e la sua conducibilità termica svolge un ruolo decisivo nella dissipazione del calore del LED. Il PCB in ceramica DPC mostra una forte competitività tra molti materiali di imballaggio elettronici con le sue eccellenti prestazioni e il prezzo in graduale diminuzione , che è la tendenza dello sviluppo futuro dell'imballaggio dei LED di potenza.Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia e l'emergere di nuovi processi di preparazione, i materiali ceramici ad alta conduttività termica hanno ampie prospettive di applicazione come nuovi materiali PCB per imballaggi elettronici.
Con il continuo miglioramento della potenza in ingresso dei chip LED, il grande calore generato dalla grande potenza di dissipazione ha proposto requisiti sempre più elevati per i materiali di imballaggio dei LED.Nel canale di dissipazione del calore del LED, il PCB dell'imballaggio è il collegamento chiave che collega i percorsi di dissipazione del calore interno ed esterno e ha le funzioni di canale di dissipazione del calore, connessione del circuito e supporto fisico per il chip.Per alta potenzaProdotti LED, il PCB dell'imballaggio richiede un elevato isolamento elettrico, un'elevata conduttività termica e un coefficiente di dilatazione termica corrispondente al chip.
Ma il pacchetto PCB a base di resina: l'elevato costo del supporto è ancora difficile da diffondere.EMC e SMC hanno requisiti elevati per le apparecchiature di stampaggio a compressione.Il prezzo di una linea di produzione di stampaggio a compressione è di circa 10 milioni di yuan ed è ancora difficile renderlo popolare su larga scala.Le staffe LED SMD emerse negli ultimi anni generalmente utilizzano materiali plastici tecnici modificati ad alta temperatura, utilizzando la resina PPA come materie prime e aggiungendo riempitivi modificati per migliorare alcune proprietà fisiche e chimiche delle materie prime PPA, in modo che i materiali PPA siano più adatti per stampaggio a iniezione.E l'uso della staffa LED SMD.La conducibilità termica della plastica PPA è molto bassa e il suo calore
la dissipazione avviene principalmente attraverso il telaio in piombo metallico.La capacità di dissipazione del calore è limitata ed è adatta solo per imballaggi LED a bassa potenza.
Circuiti stampati con anima in metallo: processi di produzione complessi e applicazioni meno pratiche.Il processo di lavorazione e produzione di PCB a base di alluminio è complicato e il costo è elevato.Il coefficiente di dilatazione termica dell'alluminio è molto diverso da quello del materiale del truciolo ed è raramente utilizzato nelle applicazioni pratiche.La maggior parte dei pacchetti LED ad alta potenza utilizza questo tipo di PCB e il prezzo è compreso tra il prezzo medio e quello alto.Va bene perMINI display a LED.L'attuale PCB di dissipazione del calore dei LED ad alta potenza in produzione ha una conduttività termica molto bassa dello strato isolante e, a causa dell'esistenza dello strato isolante, non può sopportare la saldatura ad alta temperatura, il che limita l'ottimizzazione della struttura del pacchetto ed è non favorevole alla dissipazione del calore del LED.
PCB di imballaggio a base di silicio: affrontare le sfide, il tasso di rendimento è inferiore al 60%. I PCB a base di silicio affrontano sfide nella preparazione di strati isolanti, strati metallici e vie e il tasso di rendimento non supera il 60%.I materiali a base di silicio sono utilizzati come tecnologia PCB per imballaggi LED, che viene utilizzata nelIndustria LEDnell'industria dei semiconduttori.Le proprietà di conducibilità termica e di espansione termica dei PCB a base di silicio indicano che il silicio è un materiale di imballaggio più adatto per i LED.La conducibilità termica
di silicio è 140 W/m·K.Se utilizzato in imballaggi LED, la resistenza termica causata da esso è di soli 0,66 K/W;e i materiali a base di silicio sono stati ampiamente utilizzati nei processi di produzione dei semiconduttori e nei relativi campi di imballaggio, coinvolgendo apparecchiature e materiali correlati.abbastanza maturo.Pertanto, se il silicio viene trasformato nel PCB del pacchetto LED, la produzione di massa è facile.Tuttavia, ci sono ancora molti problemi tecnici nell'imballaggio dei PCB in silicio LED.Ad esempio, in termini di materiali, i materiali in silicio si rompono facilmente e c'è anche un problema con la resistenza del meccanismo.In termini di struttura, sebbene il silicio sia un ottimo conduttore termico, ha uno scarso isolamento e deve essere ossidato e isolato.Inoltre, lo strato metallico deve essere preparato mediante sputtering combinato con galvanica e il foro conduttivo deve essere preparato mediante incisione.In generale, la preparazione di strati isolanti, strati metallici e vias deve affrontare sfide e la resa non è elevata.
PCB con pacchetto in ceramica: migliora l'efficienza di dissipazione del calore per soddisfareLED ad alta potenzaRichieste.Con la matrice ceramica ad alta conducibilità termica, l'efficienza di dissipazione del calore è notevolmente migliorata, ed è il prodotto più adatto per le esigenze di sviluppo di LED ad alta potenza e di piccole dimensioni.I PCB ceramici hanno nuovi materiali di conducibilità termica e nuove strutture interne, che compensano i difetti dei PCB metallici in alluminio, migliorando così l'effetto complessivo di dissipazione del calore del PCB.Tra i materiali ceramici che possono essere utilizzati per la dissipazione del calore PCB, BEO ha un'elevata conduttività termica, ma il suo coefficiente di dilatazione lineare è molto diverso da quello del silicio ed è tossico durante la fabbricazione, il che ne limita l'applicazione;BN ha buone prestazioni complete, ma come PCB Il materiale non ha vantaggi eccezionali ed è costoso, ed è attualmente solo in ricerca e promozione;il carburo di silicio ha un'elevata resistenza e un'elevata conducibilità termica, ma la sua resistenza e la tensione di tenuta dielettrica sono basse e il legame dopo la metallizzazione è instabile, il che causerà cambiamenti nella conduttività termica e nella costante dielettrica non dovrebbero essere usati come materiali PCB di imballaggio isolanti.Sebbene il substrato ceramico Al2O3 sia attualmente il substrato ceramico più prodotto e ampiamente utilizzato, a causa del suo coefficiente di espansione termica più elevato rispetto a quello del singolo cristallo Si, il substrato ceramico Al2O3 non è adatto per l'integrazione ad alta frequenza, ad alta potenza e su larga scala circuiti.utilizzato in. Il cristallo A1N ha un'elevata conducibilità termica ed è considerato un materiale ideale per PCB e imballaggi a semiconduttore di nuova generazione.
Il PCB ceramico AlN è stato ampiamente studiato e gradualmente sviluppato dagli anni '90.Attualmente è generalmente considerato un materiale di imballaggio ceramico elettronico promettente.L'efficienza di dissipazione del calore del PCB in ceramica AlN è fino a 7 volte quella di Al2O3.Il vantaggio di dissipazione del calore del PCB ceramico AlN applicato ai LED ad alta potenza è notevole, migliorando così notevolmente la durata dei LED.Il PCB in ceramica DPC è anche noto come scheda in ceramica placcata in rame diretto.I prodotti DPC hanno le caratteristiche di un'elevata precisione del circuito e di un'elevata planarità della superficie.È un prodotto intergenerazionale più adatto alle esigenze di sviluppo di LED ad alta potenza e di piccole dimensioni.
Tempo di pubblicazione: 29 agosto-2022