Der Einfluss des Gehäusesubstrats auf die LED-Wärmeableitung
Das Problem der Wärmeableitung ist ein Problem, das bei der Verpackung von Hochleistungs-LEDs angegangen werden muss. Da sich der Wärmeableitungseffekt direkt auf die Lebensdauer und Lichtausbeute der LED-Lampe auswirkt, spielt die effektive Lösung des Wärmeableitungsproblems des Hochleistungs-LED-Pakets eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer des LED-Pakets. Was sind also die Hauptfaktoren, die die Wärmeableitung des LED-Pakets beeinflussen?
Erster Faktor: Paketstruktur
Die Gehäusestruktur ist in zwei Typen unterteilt: Mikrosprühstruktur und Flip-Chip-Struktur.
1.Mikrospraystruktur
Bei diesem Dichtsystem bildet die Flüssigkeit im Flüssigkeitsraum unter einem bestimmten Druck einen starken Strahl an der Mikrodüse. Der Strahl trifft direkt auf die Oberfläche des LED-Chip-Substrats und führt die vom LED-Chip erzeugte Wärme ab, die auf die Mikropumpe einwirkt. Unten tritt die erhitzte Flüssigkeit in den kleinen Flüssigkeitshohlraum ein, um Wärme an die äußere Umgebung abzugeben, so dass ihre Temperatur sinkt, und fließt dann wieder in die Mikropumpe, um einen neuen Zyklus zu starten.
Vorteile: Die Mikrospraystruktur hat eine hohe Wärmeableitungsleistung und eine gleichmäßige Temperaturverteilung des LED-Chip-Substrats.
Nachteile: Die Zuverlässigkeit und Stabilität der Mikropumpe haben einen großen Einfluss auf das System, und der Aufbau des Systems ist komplizierter, was die Betriebskosten erhöht.
2. Flip-Chip-Struktur
Flip Chip. Beim traditionellen formalen Chip befindet sich die Elektrode auf der lichtemittierenden Oberfläche des Chips, wodurch ein Teil der Lichtemission blockiert und die Lichtemissionseffizienz des Chips verringert wird.
Vorteile: Bei dieser Struktur wird das Licht aus dem Saphir an der Oberseite des Chips herausgeführt, wodurch die Abschattungen von Elektroden und Zuleitungen vermieden und die Lichtausbeute verbessert wird. Gleichzeitig verwendet das Substrat Silizium mit hoher Wärmeleitfähigkeit, was die Wärmeableitungswirkung des Chips stark verbessert.
Nachteile: Die durch die PN dieser Struktur erzeugte Wärme wird durch das Saphirsubstrat abgeführt. Die Wärmeleitfähigkeit von Saphir ist gering und der Wärmeübertragungsweg lang. Daher hat der Chip dieser Struktur einen großen Wärmewiderstand und die Wärme wird nicht leicht abgeleitet.
Der zweitgrößte Faktor: Verpackungsmaterialien
LED-Verpackungsmaterialien werden in zwei Arten unterteilt: Wärmeleitmaterialien und Substratmaterialien.
1.Wärmeleitmaterialien
Zu den derzeit am häufigsten verwendeten Wärmeleitmaterialien für LED-Verpackungen gehören Wärmeleitkleber und leitfähiger Silberkleber.
(a) Wärmeleitfähiger Kleber
Der Hauptbestandteil des üblicherweise verwendeten Wärmeleitklebers ist Epoxidharz, daher ist seine Wärmeleitfähigkeit gering, die Wärmeleitfähigkeit schlecht und der Wärmewiderstand groß.
Vorteile: Wärmeleitkleber hat die Eigenschaften Isolierung, Wärmeleitung, Stoßfestigkeit, einfache Installation, einfacher Prozess und so weiter.
Nachteile: Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit kann es nur auf LED-Packaging-Geräte angewendet werden, die keine hohe Wärmeableitung benötigen.
(b) Leitfähiger Silberkleber
Leitfähiger Silberkleber ist eine LED mit leitfähigem GeAs-SiC-Substrat, ein wichtiges Verpackungsmaterial beim Dispensieren oder Vorbereiten einer roten, gelben und gelbgrünen Chip-LED mit einer Rückelektrode.
Vorteile: Es hat die Funktionen des Fixierens und Bondens des Chips, Leiten und Leiten von Wärme und Übertragen von Wärme und hat einen wichtigen Einfluss auf die Wärmeableitung, das Lichtreflexionsvermögen und die VF-Eigenschaften des LED-Geräts. Als Wärmeleitmaterial wird derzeit in der LED-Industrie häufig leitfähiger Silberkleber verwendet.
2.Substratmaterialien
Ein bestimmter Wärmeableitungspfad von LED-Package-Vorrichtungen führt vom LED-Chip zur Bondschicht zum internen Kühlkörper zum Wärmeableitungssubstrat und schließlich zur äußeren Umgebung. Es ist ersichtlich, dass das Wärmeableitungssubstrat für die Wärmeableitung des LED-Packages wichtig ist. Daher muss das Wärmeableitungssubstrat folgende Eigenschaften aufweisen: hohe Wärmeleitfähigkeit, Isolierung, Stabilität, Ebenheit und hohe Festigkeit.
