功率型LED封裝技術(shù)及熱設(shè)計(jì).pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，LED由于其發(fā)光高、壽命長(zhǎng)、節(jié)能和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)成為一種新型的綠色光源產(chǎn)品。21世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型固體光源照明時(shí)代。隨著LED向高光強(qiáng)、高功率發(fā)展，LED的散熱問(wèn)題日漸突出。散熱問(wèn)題影響到LED的光輸出特性和器件的壽命，是大功率LED封裝中的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　 在LED照明系統(tǒng)中，散熱基板是熱通路的核心部件，關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的電氣連接、物理支撐、散熱特性、封裝的工藝流程以及成本。本文針對(duì)大功

2、率LED的散熱問(wèn)題，研究了LED封裝用高導(dǎo)熱鋁基板，并對(duì)其在大功率LED上的應(yīng)用進(jìn)行了理論分析和實(shí)際制作。
　　 本文通過(guò)在樹(shù)脂基體中添加納米高導(dǎo)熱填料碳化硅、氧化鋁、二氧化硅來(lái)提高基板絕緣層的導(dǎo)熱能力，重點(diǎn)探討了填料種類和比例對(duì)基板絕緣層導(dǎo)熱性能的影響，優(yōu)化了填料配方。通過(guò)紅外測(cè)試和散熱實(shí)驗(yàn)分析了基板的散熱效果，發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂與納米導(dǎo)熱填料用量比大約在100:35至100:45之間時(shí)，基板導(dǎo)熱效果明顯，而且混合導(dǎo)熱填料填充到樹(shù)脂基體

3、中的導(dǎo)熱性能要優(yōu)于某一種導(dǎo)熱填料，研究結(jié)果為按100:30:5:5比例配制樹(shù)脂：SiC：Al2O3：SiO2時(shí)基板導(dǎo)熱效果最佳，熱阻可達(dá)0.65°C/W。
　　 通過(guò)LED熱設(shè)計(jì)對(duì)基板絕緣層展開(kāi)研究，發(fā)現(xiàn)基板絕緣層厚度和導(dǎo)熱率分別與內(nèi)部通道熱阻關(guān)系近似于線形，當(dāng)增大基板絕緣層的導(dǎo)熱率、減小絕緣層的厚度是降低芯片結(jié)溫和熱阻的有效途徑。對(duì)基板尺寸為6cm×6cm×1.5mm的6W陣列功率型LED進(jìn)行熱仿真，分析了LED芯片分布間距與