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多方面分析高功率led封装基板采用什么封装基板

led封装基板


                                             多方面分析高功率led封装基板采用什么封装基板

2000年前led发光元件,一直都是封装在树脂基板上,并没有要求LED高散热性。2000后led高功率、高效率发展需要,尤其是蓝光发光元件发光效率得到大幅度改善,液晶、家电、汽车等行业都开始检讨LED的适应性。现今数码家电和平面显示器积极需要普及化,加上LED单体成本持续下降,使得LED适应范围,以及愿意使用LED的产业方位不断扩大,其中又以晶体面板厂商面临欧盟颁布的危害性物质限制指导,而陆续提出来的必须将水银系冷阴极灯管全面无水银化的发展方针,结果就是高功率LED的需求更加急迫。

陶瓷围坝基板.jpg

一,采用树脂封装基板的LED产品,发光率低、发热量大

技术上封装后的LED商品,适用时散热对策实为非常棘手,而背景下具备高成本功率,且类似金属基板等高散热封装基板的发展动向,成为LED高效化后另一个备受瞩目的焦点。环氧树脂已不符合高功率要求。以往LED功率小,可以使用FR4等玻璃环氧树脂封装基板,然而照明要用LED发光率只有20%~30%,且芯片非常小,虽然整理消耗电力非常低,不过单位面积的发热量却很大。

二,汽车、照明与一般民生业者,采用金属基板或者陶瓷基板LED

业者对于LED要求是省电、高辉度、长期使用寿命、高色彩再现性,这意味着高散热性是高功率LED封装基板不可或缺的条件。树脂基板散热性极限多半支持0.5W以下的led,超过0.5w以上LED封装大多改用金属系或者陶瓷系高散热基板。主要原因是基板的散热性对LED寿命和性能有直接影响,因此封装基板成为高辉度LED商品应用时非常重要的元件。

汽车车灯.jpeg

三,金属基板、陶瓷基板等基板在高功率LED封装基板的应用

1,金属基板铝基板在高功率LED封装中的应用

金属性高散热基板有风硬质和可挠曲性基板两种,硬质性基板属于传统型金属基板,金属基材的厚度大于1mm,广泛应用于LED灯具模块与照明模块,技术上它与铝质基板相同等级高热传导化的延伸,未来可望用在高功率LED封装。可挠曲性基板的出现是为了满足汽车导航仪等中型LCD背光模块薄性化,以及高功率LED三次元封装要求的前提下,透过铝质基板薄板化赋予封装基板可挠曲特性,进而形成高导热性和可挠曲性的高功率LED封装基板。

2,树脂基板耐热差,高效率金属基板和陶瓷基板成为新世纪高功率需求

环氧树脂耐热性比较差,在led芯片的寿命本身结束之前,环氧树脂就已经出现变色。高效率化金属金板备受关注,硬质金属性基板是采用传统树脂基板或者陶瓷基板,赋予高导热性、加工性、电磁波遮蔽性、耐热冲击金属特征,构成新世纪高功率LED封装基板。

高功率LED封装基板是利用环氧树脂接著剂将铜箔粘附在金属基材的表面,透过金属基材与绝缘层材质的组合变化,制成各种要用途的封装基板。高散热性是LED封装用基板不可或缺的基本特征,因此上述金属系LED封装基板使用铝和铜薄等材料,绝缘层大多用高导热性无机填充物的环氧树脂。

3,铝质金属基板在高功率LED封装的应用

铝质基板利用铝的高导热传导性和轻量化特性制成高密度封装基板,目前已用在冷却空调的转换器、通讯设备的电源基板等领域,也同样使用于高功率LED封装。一般而言,金属基板的热传导率指标大约是2w/MK,能满足客户4~6w/mk高功率化的需要,业者已经退出等价且热传导铝达到8w/mk的金属系封装基板。

4,陶瓷基板成为特大功率LED封装以及功率模组的需要

树脂基板热传导率0.5W以下,铝基板热传导率2w/mk~8w/mk,陶瓷基板热传导率20w/mk~230w/mk.从热传导率来看,陶瓷基板导热性最好,而且本身是陶瓷,绝缘性好,无效像金属基板一样需要做绝缘层。成为目前LED封装基板的“香饽饽”,无论是普通照明,还是汽车大灯,尤其是大功率模组和更是青睐陶瓷基板做为LED封装基板。

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LED市场应用来看,未来陶瓷基板的应用市场非常广泛,汽车大灯更加青睐陶瓷基板封装基板,更多LED陶瓷封装基板的问题可以咨询金瑞欣特种电路,金瑞欣特种电路有三年多陶瓷电路板制作经验,十多年PCB行业经验,在LED封装合作过的有围坝陶瓷基板、汽车大灯陶瓷基板、UV紫光陶瓷基板等用于LED封装产品,导热性好, 高辉度高、性能稳定,可靠,节能,色显度高,使用寿命长。

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