L'impatto del substrato del pacchetto sulla dissipazione del calore dei LED
Il problema della dissipazione del calore è un problema che deve essere affrontato nelle confezioni di LED ad alta potenza. Poiché l'effetto di dissipazione del calore influisce direttamente sulla durata e sull'efficienza luminosa della lampada a LED, risolvere efficacemente il problema della dissipazione del calore del pacchetto LED ad alta potenza svolge un ruolo importante nel migliorare l'affidabilità e la durata del pacchetto LED. Quindi quali sono i principali fattori che influenzano la dissipazione del calore del pacchetto LED.
Primo fattore: struttura del pacchetto
La struttura del pacchetto è suddivisa in due tipi: struttura micro spray e struttura flip chip.
1. Struttura a microspruzzo
In questo sistema di tenuta, il fluido nella cavità del fluido forma un forte getto sul microugello sotto una certa pressione. Il getto impatta direttamente sulla superficie del substrato del chip LED e sottrae il calore generato dal chip LED, che agisce sulla micropompa. In basso, il fluido riscaldato entra nella piccola cavità del fluido per cedere calore all'ambiente esterno, in modo che la sua temperatura scenda, per poi rifluire nella micropompa per iniziare un nuovo ciclo.
Vantaggi: la struttura a micro-spray ha elevate prestazioni di dissipazione del calore e distribuzione uniforme della temperatura del substrato del chip LED.
Svantaggi: l'affidabilità e la stabilità della micropompa hanno una grande influenza sul sistema e la struttura del sistema è più complicata, il che aumenta il costo di esercizio.
2. Flip struttura del chip
Flip-chip. Per il tradizionale chip formale, l'elettrodo si trova sulla superficie di emissione della luce del chip, che bloccherà parte dell'emissione di luce e ridurrà l'efficienza di emissione della luce del chip.
Vantaggi: La luce viene estratta dallo zaffiro sulla parte superiore del chip con questa struttura, che elimina l'ombreggiatura di elettrodi e conduttori e migliora l'efficienza luminosa. Allo stesso tempo, il substrato utilizza silicio con elevata conduttività termica, che migliora notevolmente l'effetto di dissipazione del calore del chip.
Svantaggi: Il calore generato dal PN di questa struttura viene esportato attraverso il substrato in zaffiro. La conduttività termica dello zaffiro è bassa e il percorso di trasferimento del calore è lungo. Pertanto, il chip di questa struttura ha una grande resistenza termica e il calore non è facilmente dissipabile.
Il secondo fattore più importante: i materiali di imballaggio
I materiali di imballaggio per LED sono divisi in due tipi: materiali di interfaccia termica e materiali di substrato.
1.materiali di interfaccia termica
Attualmente, i materiali di interfaccia termica comunemente usati per l'imballaggio dei LED includono la colla conduttiva termica e la colla conduttiva d'argento.
(a) Colla termoconduttiva
Il componente principale della colla conduttiva termica comunemente usata è la resina epossidica, quindi la sua conduttività termica è piccola, la conduttività termica è scarsa e la resistenza termica è grande.
Vantaggi: la colla conduttiva termica ha le caratteristiche di isolamento, conduzione del calore, antiurto, facilità di installazione, processo semplice e così via.
Svantaggi: A causa della bassa conduttività termica, può essere applicato solo a dispositivi di imballaggio a LED che non richiedono un'elevata dissipazione del calore.
(b) Colla d'argento conduttiva
La colla conduttiva d'argento è un LED a substrato conduttivo GeAs, SiC, un materiale di imballaggio chiave nel processo di erogazione o preparazione di un chip LED rosso, giallo e giallo-verde con un elettrodo posteriore.
Vantaggi: ha le funzioni di fissare e incollare il chip, condurre e condurre calore e trasferire calore e ha un'influenza importante sulla dissipazione del calore, sulla riflettività della luce e sulle caratteristiche VF del dispositivo LED. Come materiale di interfaccia termica, la colla conduttiva d'argento è attualmente ampiamente utilizzata nell'industria dei LED.
2.materiali del substrato
Un certo percorso di dissipazione del calore dei dispositivi del pacchetto LED è dal chip LED allo strato di legame al dissipatore di calore interno al substrato di dissipazione del calore e infine all'ambiente esterno. Si può vedere che il substrato di dissipazione del calore è importante per la dissipazione del calore del pacchetto LED. Pertanto, il substrato di dissipazione del calore deve avere le seguenti caratteristiche: elevata conducibilità termica, isolamento, stabilità, planarità ed elevata resistenza.
