散热基板作为封装结构中最重要的物质基础,是将芯片产生的大量的热传导至散热器的桥梁,是决定芯片封装后结温高低的关键。由于LED散热不好会致使结温升高,从而降低寿命,由此,LED的散热越来越为业内人士所重视。
众所周知,LED的电光效率只有20-30%,其余大部分都会转换为热能,而要快速的散发这些热量,则需要LED设计者们通过各种散热方案、散热材料来解决。
英洛华总工程师张贤军表示,“目前市面上主流的散热材料包括蓝宝石、陶瓷、玻璃、金属等,然而这几类材料成本额度及性能相差甚远,因此在LED工艺没有很大突破的情况下,材料的选择成为很关键的-步。”
张贤军介绍,目前蓝宝石基板除了成本高昂外,还很难做到量产,而且目前降低成本的空间也不大。而玻璃安全性和使用寿命都让人担心,其中玻璃的一个致命问题在于侧面会有蓝光漏出,影响光效和色显的同时也对人眼造成伤害。
另外,铝基板制作工艺简单,成本较低,但由于其发热集中,产生的热量不能及时传导给热沉散热器,芯片结温会快速上升,使芯片发光效率大大降低,容易产生结温,从而影响灯具的使用寿命。陶瓷兼具绝缘性及散热都不错的优点,但是易碎、加工成本高是其最大的弊病。
合鼎电路总经理温可敏表示,在不同的散热材料面前,构建出了不同的应用市场选择不同的散热材料基板的情况。“未来大功率封装形式中,倒装和COB会成为主流趋势,这类的封装形式主要以陶瓷和铝基板材料为主,而传统的SMT封装,也主要集中在铝基板的选择上。”
张贤军对于COB封装形式已成大势所趋的观点表示认同,对于该封装形式的散热基板选择,他表示,“业内用于COB封装的散热基板材料大部分还是使用铝基板,另外,已经有一部分走在技术前沿的大型企业包括飞利浦、欧司朗已引入了陶瓷基板的工艺,不过由于大部分中小企业对于陶瓷的认知还不够,所以推广起来速度还没有那么快。”
此外,对于国内与国外封装企业在散热基板的选择上的差异,上述两位业内人士均表示,总体而言,国外企业更注重考虑散热的实际效果,而国内企业则更倾向于成本高低的考量。