LEDの熱放散に対するパッケージ基板の影響

放熱の問題は、高出力LEDパッケージで対処しなければならない問題です。 放熱効果はLEDランプの寿命と発光効率に直接影響するため、高出力LEDパッケージの放熱問題を効果的に解決することは、LEDパッケージの信頼性と寿命を向上させる上で重要な役割を果たします。 では、LEDパッケージの放熱に影響を与える主な要因は何ですか。

最初の要因：パッケージ構造

パッケージ構造は、マイクロスプレー構造とフリップチップ構造の2種類に分けられます。

1.マイクロスプレー構造

このシーリングシステムでは、流体キャビティ内の流体は、特定の圧力下でマイクロノズルで強力なジェットを形成します。 ジェットはLEDチップ基板の表面に直接衝突し、マイクロポンプに作用するLEDチップによって生成された熱を取り除きます。 下部では、加熱された流体が小さな流体キャビティに入り、外部環境に熱を放出して温度が下がり、マイクロポンプに再び流れ込んで新しいサイクルを開始します。

利点：マイクロスプレー構造は、高い放熱性能とLEDチップ基板の均一な温度分布を備えています。

短所：マイクロポンプの信頼性と安定性はシステムに大きな影響を与え、システムの構造はより複雑になり、運用コストが増加します。

2.フリップチップ構造

フリップチップ。 従来のフォーマルチップの場合、電極はチップの発光面に配置されます。これにより、発光の一部が遮断され、チップの発光効率が低下します。

利点：この構造により、チップ上部のサファイアから光が取り出されるため、電極やリードの陰影がなくなり、発光効率が向上します。 同時に、基板は熱伝導率の高いシリコンを使用しているため、チップの放熱効果が大幅に向上します。

短所：この構造のPNによって生成された熱は、サファイア基板を介してエクスポートされます。 サファイアの熱伝導率は低く、熱伝達経路は長いです。 そのため、この構造のチップは熱抵抗が大きく、熱が放散しにくい構造になっています。

2番目に大きな要因：梱包材

LED包装材料は、サーマルインターフェース材料と基板材料の2種類に分けられます。

1.サーマルインターフェースマテリアル

現在、LEDパッケージに一般的に使用されているサーマルインターフェース材料には、熱伝導性接着剤と導電性銀接着剤があります。

（a）熱伝導性接着剤

一般的に使用されている熱伝導性接着剤の主成分はエポキシ樹脂であるため、熱伝導性が低く、熱伝導性が低く、熱抵抗が大きい。

利点：熱伝導性接着剤には、断熱性、熱伝導性、耐衝撃性、簡単な取り付け、簡単なプロセスなどの特性があります。

短所：熱伝導率が低いため、高い熱放散を必要としないLEDパッケージングデバイスにのみ適用できます。

（b）導電性銀接着剤

導電性銀接着剤は、GeAs、SiC導電性基板LEDであり、背面電極を備えた赤、黄、黄緑のチップLEDをディスペンスまたは準備するプロセスの主要なパッケージ材料です。

利点：チップの固定と接着、熱の伝導と伝導、および熱の伝達の機能があり、LEDデバイスの熱放散、光反射率、およびVF特性に重要な影響を及ぼします。 熱界面材料として、導電性銀接着剤は現在、LED業界で広く使用されています。

2.基板材料

LEDパッケージデバイスの特定の熱放散経路は、LEDチップからボンディング層、内部ヒートシンク、熱放散基板、そして最後に外部環境へと続きます。 LEDパッケージの放熱には放熱基板が重要であることがわかります。 したがって、放熱基板には、高い熱伝導率、断熱性、安定性、平坦性、高強度という特性が必要です。