第一套方案 (鋁基板 + 高導(dǎo)熱系數(shù)介質(zhì)漿料)
現(xiàn)在生產(chǎn)LED或者加熱電路的基板一般是采用鋁合金(而不是純鋁),比較典型的是3003合金。當(dāng)然其它合金也會(huì)被用作大功率電路基板使用,這些可以被考慮的合金基板主要有以下幾種:
合金 |
主要元素 |
特點(diǎn) |
1XXX |
99%鋁 |
很好的成形性,焊接性和耐腐蝕性,但機(jī)械強(qiáng)度較低 |
2XXX |
銅 |
優(yōu)良的機(jī)械加工性能,強(qiáng)度高。成形性,焊接性和耐腐蝕性不好 |
3XXX |
錳 |
可成型,耐腐蝕,可焊接。中等強(qiáng)度 |
4XXX |
硅 |
可成型,可焊接,耐腐蝕 |
5XXX |
鎂 |
可成型,可焊接,優(yōu)異的耐腐蝕性 |
6XXX |
鎂和硅 |
可焊接,優(yōu)異的耐腐蝕性 |
7XXX |
鋅 |
耐腐蝕性能和焊接性能較差,高強(qiáng)度 |
絕緣層漿料:4605,4604-A; 導(dǎo)體漿料:9912-K
4605是一種與鋁基板的熱膨脹系數(shù)相匹配的介質(zhì)漿料,它的玻璃相的熱導(dǎo)率大約在1W/m.K.. 4604-A的熱導(dǎo)率與4605一致。我們一般建議先印刷和燒結(jié)兩層4604-A后再印刷和燒結(jié)一層4605以獲得至少65微米的燒結(jié)膜厚度。
4604-A |
絕緣介質(zhì)漿料,與4605一起使用在鋁基板上,起到絕緣作用 |
4605 |
絕緣介質(zhì)漿料,與4604-A一起使用在鋁基板上,起到絕緣作用 |
9912-K |
優(yōu)良的可焊性和附著力,適合印刷在4605和4604-A之上 |
第二套方案 (燒成氧化鋁 + 導(dǎo)熱柱)
眾所周知,氮化鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)是氧化鋁的6倍以上,但是氮化鋁的價(jià)格較高。所以不少臺(tái)灣廠家在燒成的氧化鋁基板上打孔,然后印刷一層填孔漿料。
ESL 9997-A是一款專門(mén)用在燒成瓷上的填孔漿料,其收縮率較小,燒結(jié)后不會(huì)有開(kāi)裂情況。
第三套方案 (LTCC低溫共燒結(jié))
LTCC這種結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是散熱性最好的設(shè)計(jì)。以飛利浦流明為代表(philipslumileds,可以通過(guò)登錄相關(guān)網(wǎng)站看到實(shí)物產(chǎn)品)。這種封裝結(jié)構(gòu)利用導(dǎo)熱柱(填孔銀漿),散熱性可以達(dá)到100w/mk 以上,線路可以作到陶瓷基體的內(nèi)部。沖孔在燒結(jié)前,因而非常容易實(shí)現(xiàn)。填孔漿料由于與氧化鋁生瓷帶共燒,因而收縮率可實(shí)現(xiàn)一致性,不會(huì)像96氧化燒成瓷那樣,容易出現(xiàn)燒結(jié)后的間隙。另外這類結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)LED封裝****的杯狀設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

