LED封装传热系数关键包含原材料

针对目前的LED特效水准来讲，因为键入电磁能的80%上下变化变成发热量，且LED芯片总面积小，因而，集成ic排热是LED封裝务必处理的至关重要的问题。关键包含集成ic布局、封裝原材料挑选(基钢板原材料、热页面原材料)与加工工艺、热沉设计方案等。

LED封裝传热系数关键包含原材料(排热基钢板和热沉构造)內部传热系数和页面传热系数。排热基钢板的功效便是消化吸收集成ic造成的发热量，并传输到热沉上，完成与外部的热交换器。常见的排热基钢板原材料包含硅、金属材料(如铝，铜)、瓷器(如，AlN，SiC)和高分子材料等。如Nichia企业的第三代LED选用CuW做衬底，将毫米集成ic倒装在CuW衬底上，减少了封裝传热系数，提升了发亮输出功率和高效率;LaminaCeramics企业则研发了超低温共烧瓷器金属材料基钢板，并开发设计了相对的LED封裝技术性。该技术性最先制取出适合共晶焊的功率大的LED芯片和相对的陶瓷基板，随后将LED芯片与基钢板立即电焊焊接在一起。因为该基钢板上集成化了共晶焊层、静电保护电源电路、光耦电路及操纵赔偿电源电路，不但构造简易，并且因为原材料导热系数高，热页面少，进一步提高了排热特性，为功率大的LED列阵封裝明确提出了解决方法。法国Curmilk企业研发的高传热性覆铜陶瓷纤维板，由陶瓷基板(AlN或)和导电性层(Cu)在超高压下煅烧而成，沒有应用粘结剂，因而传热性能好、抗压强度高、介电强度强。在其中氮化铝(AlN)的导热系数为160W/mk，线膨胀系数为(与硅的线膨胀系数非常)，进而减少了封裝焊接应力。

 

研究表明，封裝页面对传热系数危害也非常大，假如不可以妥善处理页面，就难以获得优良的排热实际效果。比如，室内温度下触碰优良的页面在高溫下很有可能存有页面空隙，基钢板的涨缩也很有可能会危害键合和部分的排热。改进LED封裝的关键所在降低页面和页面触碰传热系数，提高排热。因而，集成ic和排热基钢板间的热页面原材料(TIM)挑选十分关键。LED封裝常见的TIM为导电胶和导热胶，因为导热系数较低，一般为0、5-2、5W/mK，导致页面传热系数很高。而选用超低温或共晶焊接材料、助焊膏或是内掺纳米颗粒的导电胶做为热页面原材料，可大幅度降低页面传热系数。