ההשפעה של מצע החבילה על פיזור חום LED

בעיית פיזור החום היא בעיה שיש לטפל בה באריזת LED בעוצמה גבוהה. מכיוון שהאפקט של פיזור החום משפיע ישירות על החיים ויעילות האור של מנורת ה-LED, פתרון יעיל של בעיית פיזור החום של חבילת ה-LED בעוצמה גבוהה ממלא תפקיד חשוב בשיפור האמינות והחיים של חבילת ה-LED. אז מהם הגורמים העיקריים המשפיעים על פיזור החום של חבילת הלד.

גורם ראשון: מבנה החבילה

מבנה האריזה מחולק לשני סוגים: מבנה מיקרו ספריי ומבנה שבב Flip.

1. מבנה ספריי מיקרו

במערכת איטום זו, הנוזל בחלל הנוזל יוצר סילון חזק בזרבובית המיקרו בלחץ מסוים. הסילון משפיע ישירות על פני מצע שבב ה-LED ומסיר את החום שנוצר על ידי שבב ה-LED, הפועל על משאבת המיקרו. בחלק התחתון, הנוזל המחומם נכנס לחלל הנוזל הקטן כדי לשחרר חום לסביבה החיצונית, כך שהטמפרטורה שלו יורדת, ואז זורם שוב לתוך המיקרו-משאבה כדי להתחיל מחזור חדש.

יתרונות: למבנה המיקרו-ספריי ביצועי פיזור חום גבוהים ופיזור טמפרטורה אחיד של מצע שבב LED.

חסרונות: לאמינות ויציבות המיקרו-משאבה השפעה רבה על המערכת, ומבנה המערכת מסובך יותר, מה שמגדיל את עלות התפעול.

2. מבנה שבב Flip

פליפ-צ'יפ. עבור השבב הפורמלי המסורתי, האלקטרודה ממוקמת על פני השטח פולט האור של השבב, מה שיחסום חלק מפליטת האור ויפחית את יעילות פולט האור של השבב.

יתרונות: האור נלקח מהספיר שבחלק העליון של השבב במבנה זה, המבטל את הצללת האלקטרודות והלידים ומשפר את יעילות האור. במקביל, המצע משתמש בסיליקון בעל מוליכות תרמית גבוהה, מה שמשפר מאוד את אפקט פיזור החום של השבב.

חסרונות: החום שנוצר מה-PN של מבנה זה מיוצא דרך מצע הספיר. המוליכות התרמית של ספיר נמוכה ומסלול העברת החום ארוך. לכן, לשבב של מבנה זה יש התנגדות תרמית גדולה והחום אינו מתפזר בקלות.

הגורם השני בגודלו: חומרי אריזה

חומרי אריזת LED מתחלקים לשני סוגים: חומרי ממשק תרמי וחומרי מצע.

1.חומרי ממשק תרמי

נכון לעכשיו, חומרי הממשק התרמי הנפוצים עבור אריזות LED כוללים דבק מוליך תרמי ודבק כסף מוליך.

(א) דבק מוליך תרמי

המרכיב העיקרי של דבק מוליך תרמי נפוץ הוא שרף אפוקסי, ולכן המוליכות התרמית שלו קטנה, המוליכות התרמית ירודה וההתנגדות התרמית גדולה.

יתרונות: לדבק מוליך תרמי יש מאפיינים של בידוד, הולכת חום, חסין זעזועים, התקנה קלה, תהליך פשוט וכן הלאה.

חסרונות: בשל המוליכות התרמית הנמוכה, ניתן ליישם אותו רק על מכשירי אריזת LED שאינם דורשים פיזור חום גבוה.

(ב) דבק כסף מוליך

דבק כסף מוליך הוא LED מצע מוליך של GeAs, SiC, חומר אריזה מרכזי בתהליך של ניפוק או הכנה של LED שבב אדום, צהוב וצהוב-ירוק עם אלקטרודה אחורית.

יתרונות: יש לו את הפונקציות של קיבוע והדבקה של השבב, הולכה והולכת חום והעברת חום, ויש לו השפעה חשובה על פיזור החום, רפלקטיביות האור ומאפייני ה-VF של מכשיר ה-LED. כחומר ממשק תרמי, דבק כסף מוליך נמצא כיום בשימוש נרחב בתעשיית ה-LED.

2.חומרי מצע

נתיב פיזור חום מסוים של מכשירי אריזת LED הוא משבב ה-LED לשכבת ההדבקה אל גוף הקירור הפנימי אל מצע פיזור החום ולבסוף אל הסביבה החיצונית. ניתן לראות כי מצע פיזור החום חשוב לפיזור החום של אריזת ה-LED. לכן, מצע פיזור החום חייב להיות בעל המאפיינים הבאים: מוליכות תרמית גבוהה, בידוד, יציבות, שטוחות וחוזק גבוה.