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,其广泛应用于照明、消费电子、电源、通讯、航空航天等多个领域。
led铝基板模块的特点:
1、散热方面
铝基板散热及其绝缘层密度,导热性,绝缘层越薄,导热系数越高。
2、机械功能
铝基板具有高机械强度和耐性,因而能够印在铝基板上。
3、电磁屏蔽功能
铝基板可作为屏蔽板,起到屏蔽电磁波效果。
4、热膨胀系数
因为一般铜包层有热膨胀的疑问,容易影响金属孔和线的质量。铝基板的热膨胀系数小于铜复合板的热膨胀系数,有助于保证打印电路板的质量和可靠性。
提高PCB铝基板的散热能力的方法
目前,随着电子产品进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装的时代,若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。
同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用,元器件产生的热量大量地传给PCB板,因此,解决散热的好方法是提高与发热元件直接接触的pcb铝基板自身的散热能力,通过PCB板传导出去或散发出去。
铝基板(MCPCB)和电极引脚(Lead)所占热流标准更大,分别为74%和18%,由於LED接面温度较其它光源温度低很多,故热能没法以辐射模式与光一起射出去,因此LED有大约90%之多余热以热传导方式向外扩散,在高电流强度作用下,LED晶片接面温度上升,必须有优良的LED封装及模组设计,来保证LED适当热传导途径,以减少接面温度。