汽車(chē)電子中的LED高效熱管理

　　解決這個(gè)問(wèn)題的方法就是如圖2所示，通過(guò)界定和驗證組件簡(jiǎn)化熱模式，在硬件測試/測量和熱分析之間建立一個(gè)連接?，F有的硬件能夠測量一個(gè)元件的熱特性。例如，明導電子的 T3Ster硬件貼在LED等電子元件上就能測量瞬態(tài)結溫，不論元件是否通電，都可精確到0.01攝氏度。在熱量從結點(diǎn)散發(fā)到周邊環(huán)境的過(guò)程中，瞬態(tài)溫度特征圖能夠在一分鐘內采集到一萬(wàn)多個(gè)數據點(diǎn)，用于描述元件層的熱阻和電容情況。

　　有了這些數據，軟件能夠自動(dòng)生成LED簡(jiǎn)化熱模式。工程師們從而現在能擁有一個(gè)精確有效的模式。

圖2:硬件測試和測量可用于創(chuàng )建或驗證LED簡(jiǎn)化熱模式。

　　由于能夠創(chuàng )建精確有效的元件熱模型，熱管理設計過(guò)程中的空白得到了有效的填補。這給電子行業(yè)帶來(lái)了很多益處。LED供應商在設計過(guò)程中能利用這種技術(shù)來(lái)測試熱特性，并生成經(jīng)過(guò)熱優(yōu)化的設計，之后再為客戶(hù)測試和創(chuàng )建一個(gè)熱模式。子系統和系統開(kāi)發(fā)商可以用它來(lái)驗證從供應商那里獲得的模型或者在供應商沒(méi)有提供模型的情況下自己創(chuàng )建模型。原始設備制造商受到了臨界可靠性電子產(chǎn)品的影響，因為質(zhì)保和回收問(wèn)題會(huì )直接影響他們的盈虧。他們需要百分百信任他們的產(chǎn)品設計。

　熱測試附加效益

　　LED供應商和原始設備制造商目前在其它多個(gè)領(lǐng)域都會(huì )使用這一硬件技術(shù)。LED供應商正在最常見(jiàn)的兩個(gè)方面用到它。

　　第一個(gè)是無(wú)損故障診斷。在這種情況下，供應商可以利用熱測量技術(shù)對故障部分的“內部”進(jìn)行檢查，而無(wú)需將這部分分開(kāi)。圖3便給出了相應的例子。用過(guò)幾小時(shí)后功能退化的 LED就會(huì )這樣被找出來(lái)。在熱阻-電容圖表中，藍色線(xiàn)條表示剛生產(chǎn)出來(lái)的LED,其它線(xiàn)條分別表示用過(guò)500小時(shí)、2000小時(shí)和3000小時(shí)的LED.水平方向上用過(guò)的LED的線(xiàn)條表示一個(gè)高熱阻層。這說(shuō)明該層材料存在分層情況?？諝馐且环N比原材料更差的導熱體。這一類(lèi)型的故障診斷測試能用于LED和IC封裝。

圖3:熱阻-電容曲線(xiàn)圖中水平方向上的紅線(xiàn)、綠線(xiàn)和黑線(xiàn)代表高熱阻層和可能的分層。

　　第二種情況就是參與生產(chǎn)過(guò)程。在生產(chǎn)LED時(shí)，膠水厚度等參數并不是固定不變的，因此測量工具便是生產(chǎn)線(xiàn)上的重要一環(huán)。先取樣，然后快速對“黃金”部分進(jìn)行測試，很快便能發(fā)現生產(chǎn)過(guò)程中的偏差，進(jìn)而給予糾正。這種測試的投資回報非?？捎^(guān)。負責子系統和系統開(kāi)發(fā)的LED供應商與原始設備制造商可以使用一個(gè)完整的元件來(lái)完成整個(gè)產(chǎn)品設計、應用和故障分析（圖4）。