一般的LED節(jié)點(diǎn)溫度則不能超過(guò)120℃，即便是Lumileds、Nichia、CREE等推出的最新器件，其最高節(jié)點(diǎn)溫度仍不能超過(guò)1500℃。因此 LED器件的熱輻射效應(yīng)基本可以忽略不計(jì)，熱傳導(dǎo)和對(duì)流是LED散熱的主要方式。在散熱設(shè)計(jì)時(shí)先從熱傳導(dǎo)方面考慮，因?yàn)闊崃渴紫葟腖ED封裝模塊中傳導(dǎo)到 散熱器。所以粘結(jié)材料、基板是LED散熱技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
粘結(jié)材料主要包括導(dǎo)熱膠、導(dǎo)電銀漿和合金焊料三種主要方式。導(dǎo)熱膠是在基體內(nèi)部加入一些高導(dǎo)熱系數(shù)的填料，如SiC、A1N、A12O3、SiO2等，從 而提高其導(dǎo)熱；導(dǎo)電銀漿是將銀粉加入環(huán)氧樹(shù)脂中形成的一種復(fù)合材料，粘貼的硬化溫度一般低于200℃，具有良好的導(dǎo)熱特性、粘結(jié)性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，但銀漿對(duì) 光的吸收比較大，導(dǎo)致光效下降。
基板主要包括陶瓷基板、陶瓷基板和復(fù)合基板三種主要方式。陶瓷基板主要是LTCC基板和AIN基板。LTCC基板具有易于成型、工藝簡(jiǎn)單、成本低而且容易 制成多種形狀等諸多優(yōu)點(diǎn)；Al和Cu都是LED封裝基板的優(yōu)良材料，由于金屬材料的導(dǎo)電性，為使其表面絕緣，往往需通過(guò)陽(yáng)極氧化處理，使其表面形成薄的絕 緣層。金屬基復(fù)合材料主要有Cu基復(fù)合材料、Al基復(fù)合材料。Occhionero等人探究了AlSiC在倒裝芯片、光電器件、功率器件及大功率LED散 熱基板上的應(yīng)用，在AlSiC中加入熱解石墨還可以滿(mǎn)足對(duì)散熱要求更高的工況。未來(lái)的復(fù)合基板主要有5種：?jiǎn)纹娐诽假|(zhì)材料、金屬基復(fù)合材料、聚合物基復(fù) 合材料、碳復(fù)合材料和高級(jí)金屬合金。
另外，封裝界面對(duì)熱阻影響也很大，改善LED封裝的關(guān)鍵在于減少界面和界面接觸熱阻，增強(qiáng)散熱。因此，芯片和散熱基板間的熱界面材料選擇十分重要。采用低溫或共晶焊料、焊膏或者內(nèi)摻納米顆粒的導(dǎo)電膠作為熱界面材料，可大大降低界面熱阻。
李S
蔣S
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