LED的散熱
摘要: LED的散熱現(xiàn)在越來越為人們所重視,這是因為LED的光衰或其壽命是直接和其結(jié)溫有關(guān),散熱不好結(jié)溫就高,壽命就短,依照阿雷紐斯法則溫度每降低10℃壽命會延長2倍。
是不是碳化硅就是LED襯底的最佳選擇呢,不是這樣,任何事物都會有創(chuàng)新和發(fā)展的,最近臺灣的鉆石科技開發(fā)出了鉆石島外延片(Diamond Islands Wafer,DIW)做為生產(chǎn)超級LED 的基材。這種LED的熱阻可以低至<5°C/W。用它制成的超級LED 可發(fā)出極強的紫外光,其強度不因高溫而降低,反而會更亮。其結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。
而且采用紫外線來激發(fā)各種熒光粉也可以得到所需要的各種顏色的LED。而且熒光粉不是采用和環(huán)氧樹脂或硅膠混合的方法而是直接涂于芯片表面還可以避免由于環(huán)氧樹脂和硅膠的老化而產(chǎn)生的光衰。
這將會使整個LED產(chǎn)生革命性變化。而且擺脫了日美等國的專利束縛。
三.集成LED的散熱
現(xiàn)在有不少廠商把很多LED晶粒集成在一起以得到大功率的LED。這種LED的功率可以達(dá)到5W以上,大多以10W,25W,和50W的功率等級出現(xiàn)。為了把多個LED晶粒(以共晶(Eutectic)或覆晶(Flip-Chip)封裝)連接在一起,因為這些晶粒極為精細(xì),所以需要采用精確的印制電路進(jìn)行連接。為了得到更好的散熱特性,通常采用陶瓷基板。這種陶瓷基板是由氧化鋁和氮化鋁構(gòu)成。各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)如下表所示。
不論氮化鋁還是氧化鋁,它們都是一種絕緣的陶瓷材料,所以可以把印制電路做在上面。但是氮化鋁具有高10倍的導(dǎo)熱系數(shù),所以現(xiàn)在更常用氮化鋁。過去采用厚膜電路,但是其表面不平,電路邊緣毛糙,而且需要800°C以上的燒結(jié)溫度。現(xiàn)在大多采用薄膜電路,因為它只需要300度以下的工藝,表面平整度可以<0.3um,不會有氧化物生成,附著性好,電路精細(xì),誤差低于+/-1%。它實際上是采用照相刻蝕的方法來制作,采用氧化鋁為基底的薄膜電路制備的具體過程如下:
6. 薄膜電路的制備過程
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