资讯搜索:
商务首页 优势供应 采购信息 资质认证 样片零售 行业资讯 技术交流 亿芯论坛 会员中心 帮助 免费注册 
ICBUY > 行业资讯 > 行业动态 > 高功率LED散热基板发展趋势

高功率LED散热基板发展趋势

发布时间:2007-08-06 09:39  评论:0条  阅读:17406次 发给好友
    由于LED技术的进步,LED应用亦日渐多元化,由早期的电源指示灯,进展至具有省电、寿命长、可视度高等优点之LED照明产品。然而由于高功率LED输入功率仅有15至20%转换成光,其余80至85%则转换成热,若这些热未适时排出至外界,那么将会使LED晶粒界面温度过高而影响发光效率及发光寿命。



    LED发展散热是关键

    随着LED材料及封装技术的不断演进,促使LED产品亮度不断提高,LED的应用越来越广,并为LED产业提供一个稳定成长的市场版图。以LED作为显示器的背光源,更是近来热门的话题,从小尺寸显示器背光源逐渐发展到中大尺寸LCDTV背光源,颇有逐步取代CCFL背光源的架势。主要是LED在色彩、亮度、寿命、耗电度及环保诉求等均比传统冷阴极管(CCFL)更具优势,因而吸引业者积极投入。

    早期单芯片LED的功率不高,发热量有限,热的问题不大,因此其封装方式相对简单。但近年随着LED材料技术的不断突破,LED的封装技术也随之改变,从早期单芯片的炮弹型封装逐渐发展成扁平化、大面积式的多芯片封装模块;其工作电流由早期20mA左右的低功率LED,进展到目前的1/3至1A左右的高功率LED,单颗LED的输入功率高达1W以上,甚至到3W、5W。

    封装方式更进化

    由于高亮度高功率LED系统所衍生的热问题将是影响产品功能优劣关键,要将LED组件的发热量迅速排出至周遭环境,首先必须从封装层级(L1&L2)的热管理着手;目前的作法是将LED晶粒以焊料或导热膏接着在一均热片上,经由均热片降低封装模块的热阻抗,这也是目前市面上最常见的LED封装模块,主要来源有LumiLEDs、OSRAM、Cree和Nicha等LED国际知名厂商。

    这些LED模块在实际应用可组装在一整排呈线光源,或作成数组排列或圆形排列,再接合在一片散热基板上作为面光源。但对于许多终端的应用产品,如迷你型投影机、车用及照明用灯源,在特定面积下所需的流明量需超过上千流明或上万流明,单靠单晶粒封装模块显然不足以应付,走向多芯片LED封装,及芯片直接黏着基板已是未来发展趋势。

    在LED实际产品应用上,不论用于显示器背光源、指示灯或一般照明,通常会视需要将多个LED组装在一电路基板上。电路基板一方面扮演着承载LED模块结构,另一方面,随着LED输出功率越来越高,基板还必须扮演散热的角色,以将LED芯片产生的热传递出去,在材料选择上,因此必须兼顾结构强度及散热需求。

    需顾虑材料成本

    传统LED功率不大,散热问题不严重,只要运用一般电子用的铜箔印刷电路板即足以应付,但随着高功率LED越来越盛行,此板已不足以应付散热需求,因此需再将印刷电路板贴附在一金属板上,即所谓的MetalCorePCB,以改善其传热路径。

    另外也有一种做法直接在铝基板表面直接作绝缘层或称介电层,再在介电层表面作电路层,如此LED模块即可直接将导线接合在电路层上。同时为避免因介电层的导热性不佳而增加热阻抗,有时会采取穿孔方式,以便让LED模块底端的均热片直接接触到金属基板,即所谓芯片直接黏着。
  
    除了金属基板外,为因应高功率LED封装及芯片直接粘着基板的发展,基板材料的选用除考虑散热性外,还必须考虑与芯片的热膨胀系数相匹配问题,以避免热应力引起的热变形及可靠度问题,因此目前国内外也在发展陶瓷基板及金属复合基板等。这些新开发的基板材料不但具有良好的散热性,同时热膨胀系数(介于4~8ppm/K)与LED芯片均相匹配,唯一的缺点是价格均比一般的金属基板贵。

    聚焦无风扇散热

    其实,LED的散热组件与CPU散热相似,都是由散热片、热管、风扇及热界面材料所组成的气冷模块为主,当然水冷也是热对策之一。

    以当前最热门的大尺寸LEDTV背光模块而言,40英寸及46英寸的LED背光源输入功率分别为470W及550W,以其中的80%转成热来看,所需的散热量约在360W及440W左右。如何将这些热量带走,有用水冷方式进行冷却,但有高单价及可靠度等疑虑;也有用热管配合散热片及风扇来进行冷却(如SONY46”LEDTV),但风扇耗电及噪音等问题。因此,如何设计无风扇的散热方式便是决定未来谁能胜出的重要关键。



热门供应

型号 产品名称 品牌/产地 封装/规格 数量 供货商 地区
0 供应PE 0 0 0 昆山兴泰利工业用品有 [苏州]
BNC-N BNC转N 台湾 塑封 100 东莞市东虹电子科技有 [东莞]
EE80C196KB16 IC INTEL N/A 9878 和兴电子贸易公司 [深圳]
S1206 贴片保 SART 1206 75000 安德实业香港有限公司 [东莞]
插头插座,电源插头,DC 插头插 远扬电 插头插 0 东莞市远扬电子有限公 [东莞]

热门求购

采购标题 品牌/产地 批号 规格/封装 数量 无铅 交货期 发布时间
 求购IC,M36LO ST 06+ BGA 5000 无铅 电议 08-10
 求购BC213159 10000 无铅 电议 08-10
 超高价收购电 10000 无铅 电议 08-10
 采购手机IC,及 SUNPLU 2000 无铅 1 08-10
 超高价收购电 不限 05+ BGA 100000 无铅 7 08-10
推荐资讯
图片新闻
热点专题:
自动测试总线专题
    自动测试总线专题
    随着信息技术的发展,近十年来被测对象发生了很大的改变,为了完成测试任务,需要大量的测试设备,如对3G通信网络的测试需要成百上千个测试设备;某些 详细
PCB专题
    PCB专题
    电子信息产业已经成为我国国民经济第一大支柱产业,而在这一产业中起着承上启下作用的印制电路板业规模已居全球第二,目前正在向全球龙头老大的地位进 详细
最新问答
分类导行
关于我们 | 联系我们 | 招聘信息 | 广告服务 | 帮助中心 | 友情链接 | 设为首页 | 收藏本网
Email:
ICBuy.Com © 2007 版权所有 不得转载 浙B2-20060234号