解密數(shù)據(jù)中心低功耗LED照明裝置內(nèi)部構(gòu)造
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為此，該公司向散熱器內(nèi)部填充了高導熱率的硅類填充材料，使LED基片的背面也與填充材料實現(xiàn)了接觸。這一改進打通了LED基片經(jīng)由填充材料向陶瓷散熱器高效傳導熱量的途徑。為了使填充材料與LED底板的背面緊密接觸，組裝方法也相應進行了改進。
六、提高LED封裝的散熱性
上面介紹的3家公司都為提高LED基片向散熱器導熱的效率而對LED的散熱方式進行了改進。其共同點在于基片采用了鋁合金板與布線圖案之間夾有絕緣層的金屬底板。為有利于LED芯片向底板安裝部位導熱而采取的措施沒有太大差異。
今后，為了實現(xiàn)亮度相當于100W白熾燈泡的LED燈泡，還需要與此不同的提高散熱的對策。新型LED封裝就是對策之一。
針對需求，市場上也出現(xiàn)了由鍍銀的銅引線框架與陶瓷外殼組合而成的LED封裝（圖15）。該封裝將作為未安裝LED芯片的芯片底板供應廠商。
圖15：LED封裝銅板鍍銀的引線框架固定在價格較低的陶瓷外殼上。熱量主要通過引線框架向散熱器傳導。
過去曾經(jīng)有過采用高導熱性氮化鋁材料作為LED封裝外殼的產(chǎn)品。LED的熱量可以借助外殼傳導至封裝底板。雖然該外殼能夠憑借導熱性和耐熱性優(yōu)于樹脂外殼的特點實現(xiàn)高功率LED封裝，但成本昂貴。
與之相比，采用銅引線框架作為導熱路徑的芯片封裝地板，外殼采用了導熱性差，但耐熱性優(yōu)秀的廉價陶瓷。從而使成本降低到了原有陶瓷LED封裝的一半。
這種封裝的結(jié)構(gòu)雖然非常簡單，但銅的熔點低，難以與陶瓷組合。為此，該公司自行開發(fā)出了能夠以低于銅熔點的溫度燒制、與銅結(jié)合性強的陶瓷。通過改進燒制時的溫度控制和固定方法，成功開發(fā)出了電極（引線框架頂端之間）間隔小于70μm的高精度芯片底板（圖16）。
圖16：LED封裝試制品與導熱分析的結(jié)果，公司開發(fā)出了能夠以低于銅熔點的溫度燒制，且與銅接合能力較高的陶瓷。試制品可以安裝10個LED芯片，導熱性能良好，LED芯片與引線框架的溫度差約為2℃。在導熱分析中，越接近紅色表示溫度越高。
“電氣化AGSP底板”也是提高LED封裝散熱性的手段之一?，F(xiàn)已開發(fā)制造出了任意形狀的銅柱貫穿于任意位置的底板。如果把該底板作為LED封裝外殼的一部分使用，就可以借助銅柱與LED芯片的接觸，向散熱器傳導熱量。雖然在成本方面仍有需要解決的課題，但新型封裝的采用在今后完全有望擴大。
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