القوة حزمة LED يعمل ثنائي الفينيل متعدد الكلور كحامل للحرارة و الحمل الحراري للهواء, وتلعب الموصلية الحرارية دورًا حاسمًا في تبديد حرارة LED. لقد أظهر DPC Ceramic PCB قدرة تنافسية قوية في العديد من مواد التغليف الإلكترونية بأدائه الممتاز وسعره المخفض تدريجيًا, وهو اتجاه تطوير عبوات LED للطاقة في المستقبل. مع تطور العلوم والتكنولوجيا وظهور عمليات إعداد جديدة, تتمتع المواد الخزفية ذات الموصلية الحرارية العالية كنوع جديد من مواد التغليف الإلكترونية PCB باحتمالية تطبيق واسعة جدًا.
مع الزيادة المستمرة في الطاقة المدخلة لرقائق LED, لقد أدت الحرارة الكبيرة الناتجة عن تبديد الطاقة الكبير إلى طرح متطلبات أحدث وأعلى لمواد التعبئة والتغليف LED. في قناة تبديد الحرارة LED, تعد حزمة PCB هي الرابط الرئيسي لتوصيل قنوات تبديد الحرارة الداخلية والخارجية, ولها وظائف قناة تبديد الحرارة, اتصال الدائرة, والدعم المادي للرقاقة. لمنتجات LED عالية الطاقة, تتطلب حزمة ثنائي الفينيل متعدد الكلور عزلًا كهربائيًا عاليًا, الموصلية الحرارية العالية, ومعامل التمدد الحراري المطابق للرقاقة.
التغليف ثنائي الفينيل متعدد الكلور القائم على الراتنج: ارتفاع تكلفة الدعم وصعوبة النشر
لدى EMC وSMC متطلبات عالية لمعدات القولبة بالضغط, وسعر خط إنتاج صب الضغط على وشك 10 مليون يوان, والتي لا يزال من الصعب تعميمها على نطاق واسع.
سمد LED تستخدم الأقواس التي ظهرت في السنوات الأخيرة عمومًا مواد بلاستيكية هندسية معدلة بدرجة حرارة عالية, باستخدام PPA (بولي فثالاميد) الراتنج كمواد خام, وإضافة مواد حشو معدلة لتعزيز بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد الخام PPA. وهذا يجعل مادة PPA أكثر ملاءمة لقولبة الحقن واستخدام دعامات SMD LED. الموصلية الحرارية لبلاستيك PPA منخفضة جدًا, ويتم تبديد الحرارة بشكل أساسي من خلال إطار الرصاص المعدني, وقدرة تبديد الحرارة محدودة, وهو مناسب فقط لتغليف LED منخفض الطاقة.
لوحة الدوائر المطبوعة ميتالكور: عملية تصنيع معقدة وتطبيقات عملية أقل
المعالجة و عملية التصنيع إن تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المعتمد على الألومنيوم معقد ومكلف, ومعامل التمدد الحراري للألمنيوم يختلف تمامًا عن مادة الرقاقة, لذلك نادراً ما يستخدم في التطبيقات العملية. تستخدم معظم حزم LED عالية الطاقة هذا النوع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور, ويكون سعره بين الأسعار المتوسطة والعالية.
في الوقت الحالي, يحتوي ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتبديد الحرارة LED عالي الطاقة للأغراض العامة على موصلية حرارية منخفضة للغاية للطبقة العازلة, وذلك لوجود الطبقة العازلة, لا يمكنها تحمل اللحام بدرجة الحرارة العالية, مما يحد من تحسين هيكل الحزمة ولا يفضي إلى تبديد حرارة LED.
التعبئة والتغليف القائمة على السيليكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور: مواجهة التحديات, معدل العائد أقل من 60%
تواجه مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القائمة على السيليكون تحديات في تحضير الطبقات العازلة, طبقات معدنية, وفيا, ومعدل العائد لا يتجاوز 60%. باعتبارها تكنولوجيا التعبئة والتغليف LED ثنائي الفينيل متعدد الكلور, تم تطبيق المواد القائمة على السيليكون في صناعة LED في صناعة أشباه الموصلات. تشير الموصلية الحرارية وخصائص التمدد الحراري لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القائمة على السيليكون إلى أن السيليكون مادة تغليف أفضل لمصابيح LED. الموصلية الحرارية للسيليكون هي 140W/m·K. عند تطبيقه على عبوات LED, المقاومة الحرارية الناتجة هي 0.66K/W فقط; وقد تم استخدام المواد القائمة على السيليكون على نطاق واسع في عمليات تصنيع أشباه الموصلات ومجالات التعبئة والتغليف ذات الصلة, التي تنطوي على المعدات والمواد ذات الصلة كانت ناضجة تماما. لذلك, إذا تم تصنيع السيليكون في حزمة LED PCB, الإنتاج الضخم سهل.
لكن, لا تزال عبوات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصنوعة من السيليكون LED تواجه العديد من المشكلات الفنية. على سبيل المثال, من حيث المواد, يتم كسر السيليكون بسهولة, كما أن قوة الآلية تمثل مشكلة أيضًا. على الرغم من أن السيليكون موصل ممتاز للحرارة, من حيث الهيكل, فهي ذات عزل ضعيف ويجب أكسدتها وعزلها. فضلاً عن ذلك, يجب تحضير الطبقة المعدنية عن طريق الرش مع الطلاء الكهربائي, ويجب أن تكون الثقوب الموصلة مصنوعة من التآكل. على العموم, تحضير الطبقات العازلة, طبقات معدنية, وفيا تواجه جميعها التحديات, ومعدل العائد ليس مرتفعا.
حزمة السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور: تحسين كفاءة تبديد الحرارة لتلبية احتياجات مصابيح LED عالية الطاقة
تعمل الركيزة الخزفية ذات الموصلية الحرارية العالية على تحسين كفاءة تبديد الحرارة بشكل كبير وهي المنتج الأكثر ملاءمة لتطوير الطاقة العالية, مصابيح LED صغيرة الحجم. يحتوي السيراميك ثنائي الفينيل متعدد الكلور على مادة موصلة للحرارة جديدة وبنية داخلية جديدة, مما يعوض عيوب معدن الألومنيوم PCB, وبالتالي تحسين تأثير تبديد الحرارة الإجمالي لثنائي الفينيل متعدد الكلور.
ومن بين المواد الخزفية المستخدمة حالياً لتبديد الحرارة مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور, BeO لديه الموصلية الحرارية العالية, لكن معامل تمدده الخطي يختلف كثيرًا عن معامل تمدده في السيليكون, وهي سامة أثناء التصنيع, مما يحد من تطبيقه الخاص; يتمتع BN بأداء عام جيد, ولكن يتم استخدامه كثنائي الفينيل متعدد الكلور. ولا تتمتع المادة بمزايا بارزة وهي باهظة الثمن. ويجري حاليا البحث عنها والترويج لها; يتمتع كربيد السيليكون بقوة عالية وموصلية حرارية عالية, لكن مقاومته وجهد تحمل العزل منخفضان, والترابط غير مستقر بعد المعدنة, الأمر الذي سيؤدي إلى تغيير التوصيل الحراري وثابت العزل الكهربائي غير مناسب كمادة عازلة لثنائي الفينيل متعدد الكلور للتغليف.
على الرغم من أن الركيزة الخزفية Al2O3 هي حاليًا الركيزة الخزفية الأكثر إنتاجًا والأكثر استخدامًا, معامل التمدد الحراري أعلى نسبيًا من معامل التمدد الحراري لـ Si المفرد. نتيجة ل, الركيزة الخزفية Al2O3 غير مناسبة للترددات العالية, عالية الطاقة, ودوائر متكاملة واسعة النطاق. تستخدم في. تتمتع بلورة A1N بموصلية حرارية عالية وتعتبر مادة مثالية لجيل جديد من ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأشباه الموصلات والتعبئة والتغليف.
تمت دراسة ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي AlN على نطاق واسع منذ التسعينيات وتم تطويره تدريجيًا. تعتبر حاليًا بشكل عام مادة تعبئة سيراميك إلكترونية واعدة. كفاءة تبديد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور السيراميك AlN هي 7 مرات من Al2O3. تعتبر كفاءة تبديد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفي AlN المطبق على مصابيح LED عالية الطاقة كبيرة, مما يزيد بشكل كبير من عمر خدمة مصابيح LED.
لوح السيراميك المكسو بالنحاس المباشر (دي بي سي) تم تطويره استنادًا إلى تقنية التعبئة والتغليف الموجودة على متن الطائرة وهو أيضًا ثنائي الفينيل متعدد الكلور من السيراميك ذو الموصلية الحرارية الممتازة. لا يستخدم DBC عامل ربط في عملية التحضير, لذلك فهو يتمتع بموصلية حرارية جيدة, قوة عالية, عزل قوي, ويطابق معامل التمدد الحراري الخاص به معامل المواد شبه الموصلة مثل Si. لكن, تتميز مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخزفية بتفاعل منخفض مع المواد المعدنية, ضعف القدرة على البلل, ومن الصعب تنفيذ المعدنة. ليس من السهل حل مشكلة المسام الدقيقة بين Al2O3 والألواح النحاسية, مما يجعل الإنتاج الضخم وإنتاجية هذا المنتج أكثر صعوبة. , لا يزال محور البحث من قبل الباحثين المحليين والأجانب. في الوقت الحالي, فقط عدد قليل من الشركات بقيادة Stone Group قادرة على الإنتاج الضخم في الصين.
يُعرف PCB الخزفي DPC أيضًا بلوحة سيراميك مطلية بالنحاس مباشرة. تتميز منتجات DPC بخصائص دقة الدائرة العالية والتسطيح العالي للسطح. إنها مناسبة جدًا لرقاقة الوجه LED/تقنية الانصهار. مع الركيزة السيراميك الموصلية الحرارية العالية, تم تحسين كفاءة تبديد الحرارة بشكل ملحوظ. إنه منتج متعدد الأعمار أكثر ملاءمة لاحتياجات تطوير الطاقة العالية, مصابيح LED صغيرة الحجم.
ملخص
في الوقت الحالي, لا توجد مادة مناسبة أكثر لتغليف LED PCB. في التكنولوجيا, عملية, مادة, يكلف, أداء, وجوانب أخرى, جميع أنواع المواد لها مزاياها الخاصة. من خلال المقارنة, لقد وجد أن DPC Ceramic PCB يتمتع بأفضل أداء وهو مادة مثالية لثنائي الفينيل متعدد الكلور, لكن تكلفتها النسبية مرتفعة, لذلك أمامها طريق طويل لتحل محل المواد الأخرى. يمكن أن يساعد MOKOLight في حل المشكلات المتعلقة تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور LED.
