用于高功率發(fā)光二極管的覆銅陶瓷基板研究

　　CoB的模擬結果

　　與封裝型的發(fā)光二極管比較，使用芯片直焊基板的方法顯示出熱力分布于不同的基板上有顯著(zhù)分別。

　　圖12 CoB仿真結果(在0.25mm A1203上200μm銅，dTmax=7.4℃)

　　圖13 CoB仿真結果(在IMS上75μm銅，dTmax=22.8℃，結到基板熱阻)

　　由模擬結果可見(jiàn)，DCB基板提供可收到低熱阻的可能性。上述的2.4 K/W是一個(gè)最小互連層熱阻的理想方案。于真實(shí)情況，焊料層和/或黏合層都增加以上數值。

　　有別于封裝型的類(lèi)別，晶粒直焊基板的方法可以把芯片緊密固定。

　　散熱和動(dòng)態(tài)反應

　　像一些壽命短的產(chǎn)品如閃光燈需要較一般大三倍的電流來(lái)驅動(dòng)發(fā)光二極管，DCB 基板的高熱容量特性對于此種產(chǎn)品會(huì )有益處。

　　圖14 LED的PWM亮度調節方法

　　另外，較為廣泛使用的發(fā)光二極管的亮度調節方法是脈波寬度調變方式，(如圖所顯示的PWM)。使用這種方法發(fā)光二極管的開(kāi)關(guān)是一個(gè)高頻率的指定工作周期，肉眼只覺(jué)得光是暗了而察覺(jué)不到其周期。

　　這個(gè)過(guò)程意味著(zhù)熱管理的需求。封裝型發(fā)光二極管一般都用散熱金屬片，晶粒直焊基板封裝需提供足夠熱容量以提供此操作模式使用。

　　厚銅片的散熱效能可進(jìn)一步改進(jìn)散熱性能，這能以一個(gè)實(shí)際的測量和/或作出有限元素模擬。從模擬中可以清楚看到較厚的DCB銅片的效應。當中顯示出散熱方法是圍繞芯片作同心分布。

　　圖15 標準彩色圖

　　圖16 帶厚銅片的氧化鋁基板