導(dǎo)熱材料新聞
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鋁基板和陶瓷基板誰(shuí)的散熱性能更優(yōu)良?
來(lái)源:深圳聯(lián)騰達(dá)科技有限公司發(fā)表時(shí)間:2017-12-08
現(xiàn)在芯片的制造可謂是多種多樣,LED芯片也不例外。芯片的導(dǎo)熱率將會(huì)直接影響到散熱,當(dāng)然,作為芯片也不能光看散熱,還有介電常數(shù)、熱膨脹系數(shù)等。今天用市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛的鋁基板和一直比較低調(diào)的陶瓷基板做個(gè)對(duì)比。
鋁基板--常見(jiàn)于LED照明產(chǎn)品。有正反兩面,白色的一面是焊接LED引腳的,另一面呈現(xiàn)鋁本色,一般會(huì)涂抹導(dǎo)熱凝漿后與導(dǎo)熱部分接觸。
鋁基板常用的金屬鋁基的板材主要有1000系、5000系和6000系,這三系鋁材的基本特性如下:
1、1000系列 代表 1050、 1060 、1070 ,1000系列鋁板又稱(chēng)為純鋁板,在所有系列中1000系列屬于含鋁量最多的,純度可以達(dá)到99.00%以上。由于不含有其他技術(shù)元素,所以生產(chǎn)過(guò)程比較單一,價(jià)格相對(duì)比較便宜,是目前常規(guī)工業(yè)中最常用的一個(gè)系列。
2、5000系列 代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列鋁板屬于較常用的合金鋁板系列,主要元素為鎂,含鎂量在3-5%之間,其又稱(chēng)為鋁鎂合金。主要特點(diǎn)為密度低、抗拉強(qiáng)度高、延伸率高等。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列,故常用在航空方面,比如飛機(jī)油箱。
3、6000系列 代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素,故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點(diǎn)6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品,適用于對(duì)抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用。可使用性好,接口特點(diǎn)優(yōu)良,容易涂層,加工性好。
5000系鋁基板的導(dǎo)熱率在135W/(m·K)左右, 6000系在150W/(m·K)左右 1000系在220W/(m·K)左右。
接下來(lái)在來(lái)看看陶瓷基板。
陶瓷基板--是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復(fù)合基板具有優(yōu)良電絕緣性能,高導(dǎo)熱特性,優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度,并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形,具有很大的載流能力。
陶瓷電路板具有以下一些特點(diǎn):
◆機(jī)械應(yīng)力強(qiáng),形狀穩(wěn)定;高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱率、高絕緣性;結(jié)合力強(qiáng),防腐蝕。
◆ 極好的熱循環(huán)性能,循環(huán)次數(shù)達(dá)5萬(wàn)次,可靠性高。
◆與PCB板(或IMS基片)一樣可刻蝕出各種圖形的結(jié)構(gòu);無(wú)污染、無(wú)公害。
◆使用溫度寬-55℃~850℃;熱膨脹系數(shù)接近硅,簡(jiǎn)化功率模塊的生產(chǎn)工藝??晒?jié)省過(guò)渡層Mo片,省工、節(jié)材、降低成本;
◆減少焊層,降低熱阻,減少空洞,提高成品率;
◆在相同載流量下 0.3mm厚的銅箔線寬僅為普通印刷電路板的10%;
◆ 優(yōu)良的導(dǎo)熱性,使芯片的封裝非常緊湊,從而使功率密度大大提高,改善系統(tǒng)和裝置的可靠性;
◆ 超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO,無(wú)環(huán)保毒性問(wèn)題;
◆載流量大,100A電流連續(xù)通過(guò)1mm寬0.3mm厚銅體,溫升約17℃;100A電流連續(xù)通過(guò)2mm寬0.3mm厚銅體,溫升僅5℃左右;
◆熱阻低,10×10mm陶瓷基板的熱阻0.63mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.31K/W ,0.38mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.19K/W,0.25mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.14K/W。
◆ 絕緣耐壓高,保障人身安全和設(shè)備的防護(hù)能力。
◆ 可以實(shí)現(xiàn)新的封裝和組裝方法,使產(chǎn)品高度集成,體積縮小。
AIN陶瓷板具有超高的導(dǎo)熱率,室溫下理論導(dǎo)熱率為319W/(m·K),還有良好的絕緣性,25℃時(shí)電阻率大于1014Ω·cm。
陶瓷基板產(chǎn)品問(wèn)世,開(kāi)啟散熱應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展,由于陶瓷基板散熱特色,加上陶瓷基板具有高散熱、低熱阻、壽命長(zhǎng)、耐電壓等優(yōu)點(diǎn),隨著生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備的改良,產(chǎn)品價(jià)格加速合理化,進(jìn)而擴(kuò)大LED產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域,如家電產(chǎn)品的指示燈、汽車(chē)車(chē)燈、路燈及戶(hù)外大型看板等。陶瓷基板的開(kāi)發(fā)成功,更將成為室內(nèi)照明和戶(hù)外亮化產(chǎn)品提供服務(wù),使LED產(chǎn)業(yè)未來(lái)的市場(chǎng)領(lǐng)域更寬廣。
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