熱傳導(dǎo)率又稱為熱導(dǎo)率,它代表了基板材料本身直接傳導(dǎo)熱能的一種能力,數(shù)值越高代表其導(dǎo)熱能力越好。LED導(dǎo)熱基板最主要的作用就是在于,如何有效的將熱能從LED晶粒傳導(dǎo)到散熱系統(tǒng),以降低LED晶粒的溫度,增加發(fā)光效率與延長LED壽命,因此,導(dǎo)熱基板熱傳導(dǎo)效果的優(yōu)劣就將成為業(yè)界在選用導(dǎo)熱基板時重要的評估項目之一。檢視表一,由把重陶瓷散熱基板的比較可明顯看出,雖然AL2O3材料的熱傳導(dǎo)率約在20~51(W/mK)之間,LTCC為降低其燒結(jié)溫度而添加了30%~50%的玻璃材料,使其熱傳導(dǎo)率降至20~51(W/mK)左右;而HTCC因其普通共燒溫度略低于純AL2O3基板的燒結(jié)溫度,而使其因材料密度較低使得熱傳導(dǎo)系數(shù)低于AL2O3基板約在16~17(W/mK)之間。一般來說,LTCC與HTCC導(dǎo)熱效果并不如HTFC、DBC、DPC導(dǎo)熱基板理想
陶瓷基板種類主要有:
1.高溫熔合陶瓷基板(HTFC)
2.低溫共燒多層陶瓷(LTCC)
3.高溫共燒多層陶瓷(HTCC)
4.直接接合銅基板(DBC)
5.直接鍍銅基板(DPC)
1-1 HTFC(Hight-Temperature Fusion Ceramic)
HTFC 稱為高溫熔合陶瓷基板,將高溫絕緣性及高熱傳導(dǎo)的AL2O3或AIN陶瓷基板的單面或雙面,運用鋼板移印技術(shù),將高傳導(dǎo)介質(zhì)材料印制成線路,放置于850~950°C的燒結(jié)爐中燒結(jié)成型,即可完成。有嘉寶瑞實業(yè)研發(fā),是目前LED基板散熱最前沿。
2-1 LTCC(Low-Temperature Co-fired Ceramic)
LTCC 又稱為低溫共燒多層陶瓷基板,此技術(shù)須先將無機的氧化鋁粉與越30%~50%的玻璃材料加上有機粘結(jié)劑,使其混合均勻稱為為泥裝的漿料,接著利用刮刀把漿料刮成片狀,再經(jīng)由一道干燥過程將片狀漿料形成一片片薄薄的生胚,然后依各層的設(shè)計鉆導(dǎo)通孔,作為各層訊號的傳遞,LTCC內(nèi)部線路則運用網(wǎng)版印刷技術(shù),分別于生胚上做填孔及印制線路,內(nèi)外電極則可分別使用銀、銅、金等金屬,最后將各層做疊層動作,放置于850~900°C的燒結(jié)爐中燒結(jié)成型,即可完成。
3-1 HTCC(Hight-Temperature Co-fired Ceramic)
HTCC 又稱為高溫共燒多層陶瓷,生產(chǎn)制造過程與LTCC極為相似,主要的差異點在于HTCC的陶瓷粉末并無玻璃材質(zhì),因此,HTCC必須在高溫1200~1600°C環(huán)境下干燥硬化成生胚,接著同樣鉆上導(dǎo)通孔,以網(wǎng)版印刷技術(shù)填孔于印制線路,因其共燒溫度較高,使得金屬導(dǎo)體材料的選擇受限,其主要的材料為熔點較高但導(dǎo)電性卻較差的鎢、鉬、錳…等金屬,最后再疊層燒結(jié)成型。
4-1 DBC(Direct Bonded Copper)
DBC 直接接合銅基板,將高絕緣性的AL2O3或AIN陶瓷基板的單面或雙面覆上銅金屬后,經(jīng)由高溫1065~1085°C的環(huán)境加熱,使銅金屬因高溫氧化,擴撒與AL2O3材質(zhì)產(chǎn)生(Eutectic)共晶熔體,是銅金屬陶瓷基板粘合,形陶瓷復(fù)合金屬基板,最后依據(jù)線路設(shè)計,以蝕刻方式備至線路。
5-1 DPC(Direct Plate Copper)
DPC 也稱為直接鍍銅基板,先將陶瓷基板做前處理清潔,利用薄膜專業(yè)制造技術(shù)—真空鍍膜方式于陶瓷基板上濺鍍于銅金屬復(fù)合層,接著以黃光微影的光阻被覆曝光,顯影,蝕刻,去膜制程完成線路制作,最后再以電鍍/化學(xué)鍍沉積方式增加線路的厚度,待光阻移除后即完成金屬化線路制作。
l LED照明用基板、高功率LED基板
l PC散熱、IC散熱基板、LED電視散熱基板
l 半導(dǎo)體及體集成電路的散熱基板
l 可替代PCB及鋁基板
2507雙相不銹鋼UNS S32750 DIN/EN 1.4410 F53 SAF 2507是一種鐵素體—奧氏體(雙相)不銹鋼,它綜合了許多鐵素體鋼和奧氏體鋼最有益...
1.大功率電力半導(dǎo)體模塊;半導(dǎo)體致冷器、電子加熱器;功率控制電路,功率混合電路。 2.智能功率組件;高頻開關(guān)電源,固態(tài)繼電器。 3.汽車電子,航天航空及電子組件。 4.太陽能電池...
陶瓷基板的熱膨脹系數(shù)接近硅芯片,可節(jié)省過渡層Mo片,省工、節(jié)材、降低成本; 減少焊層,降低熱阻,減少空洞,提高成品率; 在相同載流量下 0.3mm厚的銅箔線寬僅為普通印刷電路板...
l 不需要變更原加工程序
l 優(yōu)秀機械強度
l 具良好的導(dǎo)熱性
l 具耐抗侵蝕
l 具耐抗侵蝕
l 良好表面特性,優(yōu)異的平面度與平坦度
l 抗熱震效果佳
l 低曲翹度
l 高溫環(huán)境下穩(wěn)定性佳
l 可加工成各種復(fù)雜形狀
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本文討論了氮化鋁陶瓷基板獲得高熱導(dǎo)率的基本原理,介紹了批量生產(chǎn)氮化鋁陶瓷基板的控制因素,包括原料選擇、排膠、燒結(jié)氣氛控制等。
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摘要 led 具有節(jié)能、省電、高效、反應(yīng)時間快等特點已得到廣泛應(yīng)用,但是 led 發(fā)光時所產(chǎn) 生的熱能若無法導(dǎo)出,將會導(dǎo)致 led 工作溫度過高,從而影響 led 燈的壽命、光效以及穩(wěn)定 性。本文從 led 溫度產(chǎn)生的原因出發(fā),分析 led 燈的散熱途徑以及陶瓷散熱基板技術(shù)。 【關(guān)鍵詞】 led 燈 散熱 陶瓷基板 led 半導(dǎo)體照明芯片工作時發(fā)的光線是不含紫外線和紅外線的,因此它的光線不能帶走 熱量,所以工作時溫度就會不斷上升。為了降低 led 工作溫度,延長 led 燈的壽命就必須要 把它發(fā)光時產(chǎn)生的熱能及時導(dǎo)出。 led 從芯片到整個散熱器的每一個環(huán)節(jié)都必須充分考慮散 熱。任何一個環(huán)節(jié)不當?shù)脑O(shè)計都會引起嚴重的散熱問題。 1 溫度對 led 燈的影響 led 的光衰表明了它的壽命,隨著使用的時間,亮度會就越來越暗,直到最后熄滅。通 常定義衰減 30%的時間作為其壽命。 led 溫度與壽
以難熔金屬鎢、鉬、鉭、鈮為基體,添加固溶強化元素形成以碳化物沉淀相和熱加工方式強化的高溫材料。它的熔點和高溫強度大大超過高溫合金和彌散強化合金,鎢-鉬和鈮-鎢-鉭合金在1316°C時的拉伸強度分別達到 510和 210兆帕(約51和21公斤/毫米2)。鉬合金在1093°C時的拉伸強度也能達到 490兆帕(約49公斤/毫米2),都是制造航空燃氣渦輪發(fā)動機渦輪葉片、導(dǎo)向葉片和燃燒室的優(yōu)良材料。缺點是受高溫空氣侵蝕時極易脆化,須在涂層的保護下使用。鈮合金已被用于制造短時間工作的火箭發(fā)動機燃燒室和噴管,也有用鉭制造這類高溫部件的。用鎢合金絲或鎢纖維增強高溫合金制成高溫復(fù)合材料,可以彌補難熔合金的缺點,用作先進燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪葉片。
對HFW焊管焊縫熔合線尺寸的測量與控制,不僅可以為焊接過程的工藝參數(shù)設(shè)定提供參考,也有利于提升焊管產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。
熔合線是HFW 焊接過程中各工藝參數(shù)的綜合結(jié)果。熔合線尺寸過小是由于焊接接觸面熔化不充分或熔融金屬被擠出過多的結(jié)果,這容易導(dǎo)致脆性焊接;熔合線尺寸過大會使得大量氧化夾雜物排除不充分而殘留在焊縫中,致使焊縫強度和韌性降低。
熔合線控制技術(shù)的改善,一方面依賴于成型技術(shù)的改進,另一方面也依賴于高頻加熱效應(yīng)的優(yōu)化和氧化物能否充分排出 。
為了便于對熔合線進行識別和控制,較為快捷直觀的方法是對焊縫區(qū)形貌進行觀察與測量,即分別測量焊管壁厚內(nèi)側(cè)、外側(cè)及中心部位亮線的寬度。也就是直接測量焊管壁厚t內(nèi)、外表面1.0 mm 位置及壁厚1/2位置亮線的寬度值,測量過程如圖1所示。