O impacto do substrato da embalagem na dissipação de calor do LED

O problema da dissipação de calor é um problema que deve ser tratado em embalagens de LED de alta potência. Uma vez que o efeito de dissipação de calor afeta diretamente a vida e a eficiência luminosa da lâmpada LED, resolver efetivamente o problema de dissipação de calor do pacote de LED de alta potência desempenha um papel importante na melhoria da confiabilidade e da vida útil do pacote de LED. Então, quais são os principais fatores que afetam a dissipação de calor do pacote de LED.

Primeiro fator: estrutura do pacote

A estrutura da embalagem é dividida em dois tipos: estrutura de micro spray e estrutura de flip chip.

1. Estrutura de micropulverização

Neste sistema de vedação, o fluido na cavidade de fluido forma um jato forte no micro bico sob uma certa pressão. O jato impacta diretamente a superfície do substrato do chip de LED e retira o calor gerado pelo chip de LED, que atua na microbomba. Na parte inferior, o fluido aquecido entra na pequena cavidade de fluido para liberar calor para o ambiente externo, de modo que sua temperatura caia, e então flui para a microbomba novamente para iniciar um novo ciclo.

Vantagens: A estrutura de micro-spray tem alto desempenho de dissipação de calor e distribuição uniforme de temperatura do substrato de chip de LED.

Desvantagens: A confiabilidade e estabilidade da microbomba têm grande influência no sistema, e a estrutura do sistema é mais complicada, o que aumenta o custo operacional.

2. Estrutura do chip giratório

Flip-chip. Para o chip formal tradicional, o eletrodo está localizado na superfície emissora de luz do chip, o que bloqueará parte da emissão de luz e reduzirá a eficiência de emissão de luz do chip.

Vantagens: A luz é retirada da safira no topo do chip com esta estrutura, o que elimina o sombreamento dos eletrodos e condutores e melhora a eficiência luminosa. Ao mesmo tempo, o substrato usa silício com alta condutividade térmica, o que melhora muito o efeito de dissipação de calor do chip.

Desvantagens: O calor gerado pelo PN desta estrutura é exportado através do substrato safira. A condutividade térmica da safira é baixa e o caminho de transferência de calor é longo. Portanto, o chip dessa estrutura possui uma grande resistência térmica e o calor não é facilmente dissipado.

O segundo maior fator: materiais de embalagem

Os materiais de embalagem de LED são divididos em dois tipos: materiais de interface térmica e materiais de substrato.

1.materiais de interface térmica

Atualmente, os materiais de interface térmica comumente usados ​​para embalagens de LED incluem cola condutora térmica e cola condutora de prata.

(a) Cola condutora térmica

O principal componente da cola termocondutora comumente usada é a resina epóxi, então sua condutividade térmica é pequena, a condutividade térmica é fraca e a resistência térmica é grande.

Vantagens: A cola condutora térmica tem as características de isolamento, condução de calor, à prova de choque, fácil instalação, processo simples e assim por diante.

Desvantagens: Devido à baixa condutividade térmica, só pode ser aplicado em dispositivos de embalagem de LED que não requeiram alta dissipação de calor.

(b) Cola de prata condutora

A cola de prata condutora é um LED de substrato condutivo GeAs, SiC, um material de embalagem chave no processo de dispensar ou preparar um LED de chip vermelho, amarelo e verde-amarelo com um eletrodo traseiro.

Vantagens: Tem as funções de fixar e unir o chip, conduzir e conduzir calor e transferir calor, e tem uma influência importante na dissipação de calor, refletividade da luz e características de VF do dispositivo LED. Como um material de interface térmica, a cola de prata condutora é amplamente usada na indústria de LED.

2.materiais de substrato

Um determinado caminho de dissipação de calor dos dispositivos de encapsulamento de LED vai do chip de LED à camada de ligação, ao dissipador de calor interno, ao substrato de dissipação de calor e, finalmente, ao ambiente externo. Pode-se ver que o substrato de dissipação de calor é importante para a dissipação de calor do pacote de LED. Portanto, o substrato de dissipação de calor deve ter as seguintes características: alta condutividade térmica, isolamento, estabilidade, planicidade e alta resistência.