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陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较

2010-11-30 09:29
科技那回事
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        随着科技日新月异的发展,近年来全球环保的意识抬头,如何有效开发出节能省电的科技产品已成为现今趋势。就LED产业而言,慢慢这几年内成为快速发的新兴产业之一,在2010年的中国世博会中可看出LED的技术更是发光异彩,从上游到下游的生产制造,每一环节都是非常重要的角色。

        针对LED的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低,过高的接面温度会加速影响其LED发光的色温品质致衰减,所以接面温度与LED发光亮度呈现反比的关系。此外,随着LED芯片尺寸的增加与多晶LED封装设计的发展,LED载板的热负荷亦倍增,此时除载板材料的散热能力外,其材料的热稳定性便左右了LED产品寿命。简单的说,高功率LED产品的载板材料需同时具备高散热与高耐热的特性,因此封装基板的材质就成为关键因素。

        在传统LED散热基板的应用上,Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的,MCPCB主要使用于系统电路板,陶瓷散热基板则是应用于LED芯片基板,然而随着LED需求的演化,二者逐渐被应用于COB(Chip on board)的工艺上,下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。

        MCPCB

        MCPCB主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成,MCPCB与FR4之间最大的差异是,MCPCB以金属为核心技术,采用铝或铜金属作为电路板之底材,在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路,用以改善散热不佳等问题。MCPCB的结构图如图1所示:

MCPCB结构图

图1   MCPCB结构图

        因铝金属本身具有良好的延展性与热传导,结合铜金属的高热传导率,理当有非常良好的导热/散热效果。

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