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公司新聞
LED鋁基板設計選擇、LED熱設計優勢
2011-03-25IP屬地 火星151

LED鋁基板設計選擇
  LED線路設計為了更好的解決散熱問題,LED和有些大功率IC需要用到鋁基線路板。
  鋁基板pcb由電路層(銅箔層)、導熱絕緣層和金屬基層組成。電路層要求具有很大的載流能力,從而應使用較厚的銅箔,厚度一般35μm~280μm;導熱絕緣層是PCB鋁基板核心技術之所在,它一般是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構成,熱阻小,粘彈性能優良,具有抗熱老化的能力,能夠承受機械及熱應力。IMS-H01、IMS-H02和LED-0601等高性能PCB鋁基板的導熱絕緣層正是使用了此種技術,使其具有極為優良的導熱性能和高強度的電氣絕緣性能;金屬基層是鋁基板的支撐構件,要求具有高導熱性,一般是鋁板,也可使用銅板(其中銅板能夠提供更好的導熱性),適合于鉆孔、沖剪及切割等常規機械加工。工藝要求有:鍍金、噴錫、osp抗氧化、沉金、無鉛ROHS制程等。
  基材:鋁基板產品特點:絕緣層薄,熱阻小;無磁性;散熱好;機械強度高產品標準厚度:0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0mm銅箔厚度:1.8um35um70um105um140um特點:具有高散熱性、電磁屏蔽性,機械強度高,加工性能優良。用途:LED專用功率混合IC(HIC)。
  鋁基板是承載LED及器件熱傳導,散熱主要還是靠面積,集中導熱可以選擇高導熱系數的板材,比如美國貝格斯板材;慢導熱或散熱國產一般材料即可。價格相差較大,貝格斯板材生產出成品大概需要4000多元平米,一般國產材料就1000多元平米。LED一般使用電壓不是很高,選擇1mil厚度絕緣層耐壓大于2000V即可。
  散熱參考設計方法:
  為什么要進行熱設計?
  高溫對電子產品的影響:絕緣性能退化;元器件損壞;材料的熱老化;低熔點焊縫開裂、焊點脫落。
  溫度對元器件的影響:一般而言,溫度升高電阻阻值降低;高溫會降低電容器的使用壽命;高溫會使變壓器、扼流圈絕緣材料的性能下降,一般變壓器、扼流圈的允許溫度要低于95C;溫度過高還會造成焊點合金結構的變化—IMC增厚,焊點變脆,機械強度降低;結溫的升高會使晶體管的電流放大倍數迅速增加,導致集電極電流增加,又使結溫進一步升高,最終導致組件失效。
  熱設計的目的
  控制產品內部所有電子元器件的溫度,使其在所處的工作環境條件下不超過標準及規范所規定的最高溫度。最高允許溫度的計算應以元器件的應力分析為基礎,并且與產品的可靠性要求以及分配給每一個元器件的失效率相一致。
來源:http://www.yuankongwang.com
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