用于高功率發(fā)光二極管的覆銅陶瓷基板研究
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CoB的模擬結(jié)果
與封裝型的發(fā)光二極管比較，使用芯片直焊基板的方法顯示出熱力分布于不同的基板上有顯著分別。
圖12 CoB仿真結(jié)果(在0.25mm A1203上200μm銅，dTmax=7.4℃)
圖13 CoB仿真結(jié)果(在IMS上75μm銅，dTmax=22.8℃，結(jié)到基板熱阻)
由模擬結(jié)果可見，DCB基板提供可收到低熱阻的可能性。上述的2.4 K/W是一個(gè)最小互連層熱阻的理想方案。于真實(shí)情況，焊料層和/或黏合層都增加以上數(shù)值。
有別于封裝型的類別，晶粒直焊基板的方法可以把芯片緊密固定。
散熱和動(dòng)態(tài)反應(yīng)
像一些壽命短的產(chǎn)品如閃光燈需要較一般大三倍的電流來驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，DCB 基板的高熱容量特性對(duì)于此種產(chǎn)品會(huì)有益處。
圖14 LED的PWM亮度調(diào)節(jié)方法
另外，較為廣泛使用的發(fā)光二極管的亮度調(diào)節(jié)方法是脈波寬度調(diào)變方式，(如圖所顯示的PWM)。使用這種方法發(fā)光二極管的開關(guān)是一個(gè)高頻率的指定工作周期，肉眼只覺得光是暗了而察覺不到其周期。
這個(gè)過程意味著熱管理的需求。封裝型發(fā)光二極管一般都用散熱金屬片，晶粒直焊基板封裝需提供足夠熱容量以提供此操作模式使用。
厚銅片的散熱效能可進(jìn)一步改進(jìn)散熱性能，這能以一個(gè)實(shí)際的測(cè)量和/或作出有限元素模擬。從模擬中可以清楚看到較厚的DCB銅片的效應(yīng)。當(dāng)中顯示出散熱方法是圍繞芯片作同心分布。
圖15 標(biāo)準(zhǔn)彩色圖
圖16 帶厚銅片的氧化鋁基板
評(píng)論