具有熱捷徑的鋁基板
在LED燈具的散熱途徑上,熱從LED晶片產(chǎn)生后,經(jīng)由熱傳導(dǎo)的方式,越過(guò)各種封裝材料而到達(dá)燈具外殻而散熱到空氣中。在這個(gè)熱傳導(dǎo)的過(guò)程中,有兩個(gè)主要的導(dǎo)熱瓶頸:一是與晶片直接接觸的散熱基板,目前已有陶瓷(氧化鋁或氮化鋁)提供有效且成本合理的導(dǎo)熱方式。另外一個(gè)是瓶頸是系統(tǒng)電路板。當(dāng)然陶瓷也可以當(dāng)做系統(tǒng)路板,而且特性最好,但終究是成本高了些,所以如果成本壓力大的燈具,就只好煺而求其次,使用鋁基板(MCPCB)。鋁基板有眾多好處,但最可惜的就是,上下層金屬間的導(dǎo)熱絕緣層材料導(dǎo)熱系數(shù)只有10W/mk左右,相較于金屬鋁~200W/mk或銅~400W/mk,反而成了熱傳導(dǎo)的一個(gè)阻礙。而目前大家努力的目標(biāo),多半是集中在改善導(dǎo)熱絕緣層材料上。
璦司柏希望提供給LED業(yè)者最好且最具競(jìng)爭(zhēng)力的散熱解決方案,利用微影技術(shù),在電路層和散熱鋁板間開出一個(gè)非常容易導(dǎo)熱的銅通道,把LED元件的熱經(jīng)由銅通道導(dǎo)到散熱板上,就不要特殊的導(dǎo)熱絕緣層材料了。這個(gè)概念如圖一所示,這個(gè)通道我把它稱為熱捷徑(Easy Heat Path)。
圖一、熱捷徑示意圖
實(shí)際做出來(lái)的剖面圖如圖二所示。
圖二、熱捷徑剖面圖
這個(gè)結(jié)構(gòu)最特別的是,銅和散熱板是一體成型的,熱的傳導(dǎo)不會(huì)遇到介面的阻礙。熱從LED元件走熱捷徑而散到Al板上,而電仍舊走上層銅電路。這個(gè)結(jié)構(gòu),就是一種熱電分離。當(dāng)然,最重要的是,不會(huì)增加成本!
利用上述塬理所製作出來(lái)的COB鋁基板如 圖叁、圖四
圖三:利用熱徢徑完成之COB成品單體
圖四:利用熱徢徑完成之COB成品
固晶區(qū)將晶片產(chǎn)生的熱,經(jīng)由熱徢徑直接傳到下方的鋁基板,不須經(jīng)過(guò)絕緣層,電則走上層銅線路。這種結(jié)構(gòu)的絕緣層,崩潰電壓,經(jīng)實(shí)測(cè)( 75um 厚度),在4kV之上,和一般鋁基板相似。
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