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铝基板在LED中的应用

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铝基板在LED中的应用

目前很多双面及多层板互连密度高,再加上贴装的元器件功率大,热量很难散发出去。常规的印制板基材如FR4、CEM3(导热系数约为0.35W/M.K)都是不良导热体,层间绝缘后热量散发不出去,从而导致局部发热电子元器件、设备高温失效,而铝基板duang的一下就解决散热这一难题。

铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。常见于LED照明产品。有正反两面,白色的一面是焊接LED引脚的,另一面呈现铝本色,一般会涂抹导热凝浆后与导热部分接触。

LED具有体积小、耗电量低、使用寿命长、环保等优点,在交通信号灯、显示器、电子元器件、灯光照明灯行业应用广泛。LED优点很多,但它的散热问题也很突出,制约着LED行业的发展。解决这个问题需要一个好的散热材料,所以铝基板出现了。

我们一起来了解下双面、多层铝基板的结构及散热原理

铝基板主要通过热传导、热辐射二种方式进行散热(普通的FR4只能以热辐射的形式散热);当电子元器件(如LED)工作发热时,通过线路层铜箔传递到导热胶,再由绝缘介质传递到金属块上,由金属块向外散发热量,故绝缘介质是铝基板基板散热的重要桥梁。

各物料导热系数如下:

铝基:约为200 W/M.K。

铜箔:约为400 W/M.K。

普通FR4绝缘介质:约为0.35W/M.K。

高导热绝缘介质:1.5 W/M.K、2.0 W/M.K、3.0 W/M.K。

从各物料的导热系数能直观的看出金属基板散热优势,其广泛应用于LED导光板、医疗、消费电子、电源、通讯、航空航天等多个领域。

双面、多层铝基板基板优势

1、基本不影响PCB正常的布线需求,特别是金属芯板,只是相当于在PCB内部增加了一个金属层,对各线路层的设计影响极小。

2、可达到均匀散热效果,通过金属层可将PCB局部产生的热量迅速传导到整个PCB,再通过PCB将热量散出去,以防止PCB上大功率器件过热引起的功能下降。

3、部分金属芯板的结构是将内层局部位置的金属裸露在外面,通过金属层与外部金属壳的直接接触将PCB上产生的散热量传导出去,以达到更好的散热效果。

4、可增加PCB的刚性。

 

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