氧化鋁及硅LED集成封裝基板材料的熱阻比較分析
當氧化鋁基板溫升大于8℃,此時氧化鋁基板會不易將熱傳導出LED芯片,LED芯片會快速光衰。LED芯片封裝在氧化鋁基板,封裝組件只適合始使用功率(~350mA,約1watt)。應用以硅為導熱基板的LED封裝,如圖4所示,在3.37x3.37mxm2的小尺寸面積上,具有快速導熱的性能,可大幅解決因為使用氧化鋁造成的高熱阻問題。以精密的量測熱阻設備(T3Ster)量測到的熱阻值,在25℃環(huán)境溫度下測試時,各封裝層的熱阻如下:
1.Chip:1℃/W
2.Bondinglayer:1.5℃/W
3.Sisubstrate:2.5℃/W
圖4 VisEra硅基板LED封裝熱阻分析
當大電流(700mA)通入在1x1mm2的LED芯片上,硅基板因熱阻的溫升為6.3℃(=2.5x700mAx3.6V),硅基板會快速將熱傳導出LED芯片,LED芯片只會有小量光衰。硅藉由優(yōu)良導熱性能將熱傳導出LED芯片,LED芯片會只會有小許光衰。因此,LED芯片封裝在硅基板上適合于大功率使用(~700mA,約3W)。因為硅基板制作及LED封裝在硅基板,技術難度非常高,目前只有少許公司具備。硅作為LED集成封裝基板材料的熱阻低于氧化鋁基板材料,應用于大功率時,硅基板為好的選擇。
總體LED封裝熱阻經(jīng)T3Ster實測結(jié)果比較如下:
LEDSi封裝:VisEra:5℃/W
LED氧化鋁,E公司:25℃/W
LED氧化鋁封裝,R公司:8.2℃/W
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