LED的散熱問(wèn)題是LED廠家最頭痛的問(wèn)題,保持LED長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)高亮度的關(guān)鍵是采用高導(dǎo)熱的鋁基板,因此鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)價(jià)鋁基板質(zhì)量好壞的一個(gè)重要的指標(biāo)之一。鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)通常有1.0,1.5,2.0不等,然而眾多的鋁基板生產(chǎn)廠商,在彼此鋁基板實(shí)際導(dǎo)熱性能指標(biāo)相差不大的情況下,各自的標(biāo)示值差異卻極大,其成品在客戶那里測(cè)試數(shù)據(jù)又不一樣,求助于第三方,又是另外一個(gè)結(jié)果,這就存在很大的測(cè)試方法誤區(qū)。


鋁基覆銅板結(jié)構(gòu)示意圖 成品鋁基板結(jié)構(gòu)示意圖
鋁基板的工作原理:器件運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量通過(guò)絕緣層快速傳導(dǎo)到金屬基層,然后由金屬基層將熱量傳遞出去,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的散熱。鋁基板相關(guān)性能檢測(cè)尚沒(méi)有相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)熱系數(shù)主要依據(jù)ASTM D5470(薄導(dǎo)熱固體絕緣材料熱傳導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)方法測(cè)試,測(cè)試樣品應(yīng)為上下表面平整均勻的鋁基覆銅板。然而同樣材料,成品的鋁基板與鋁基覆銅板在結(jié)構(gòu)上的不同,導(dǎo)致成品的鋁基板測(cè)試結(jié)果偏低。金鑒分析造成鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果不一的原因主要有兩:
1. 成品鋁基板的銅箔并不是均勻覆蓋整個(gè)基板;
2. 成品鋁基板除焊盤位置均涂覆白油層,白油層會(huì)影響基板在測(cè)試過(guò)程中的熱量傳導(dǎo),其有效傳熱量減少往往導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏低。
案例一:鋁基覆銅板Vs成品鋁基板狀
金鑒下面對(duì)同一鋁基板分別在鋁基覆銅板和成品鋁基板狀態(tài)下進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試:

成品鋁基板 鋁基覆銅板
金鑒測(cè)試結(jié)果:

金鑒工程師對(duì)比兩者結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)成品狀態(tài)下的鋁基板絕緣層導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋁基覆銅板的一半左右。其原因是成品鋁基板的銅箔層經(jīng)過(guò)蝕刻形成一定寬度的電路層,其蝕刻后裸露的絕緣層以及非器件焊盤位置的銅箔層均涂覆白油層使基板的有效傳熱面積大大減少。同時(shí),作為阻焊層的白油層更是阻礙熱量傳導(dǎo)的又一道有力屏障。
案例二:成品鋁基板狀有白油 Vs 打磨掉白油
金鑒選取一組成品鋁基板通過(guò)機(jī)械方法打磨掉基板表面白油進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試:

金鑒測(cè)試結(jié)果:

金鑒工程師發(fā)現(xiàn)去除白油的成品鋁基板的絕緣層導(dǎo)熱系數(shù)比不去白油的要高。
由于成品鋁基板不均勻的銅箔層及白油層會(huì)減少基板有效傳熱量導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏低,因此金鑒建議在測(cè)試時(shí)去除白油層以減少測(cè)試誤差,同時(shí)最好能使用鋁基覆銅板狀態(tài)的基板測(cè)試其真實(shí)導(dǎo)熱系數(shù)。
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