在LED行业,常常会选择使用铝基板或陶瓷PCB。那么,究竟哪一种更为优越呢?LED的散热性能不仅仅依赖于芯片,还涉及到介电常数以及热膨胀系数等要素。今天,让我们来详细探讨一下这两种材料的特性和优劣。
铝基PCB的详解
铝基板是一种金属基板,主要采用的板材包括1000系、5000系和6000系铝合金。以下是关于这些系列铝材的基本特性:
5000系列铝材,如5052、5005、5083、5A05等。该系列以镁为主要合金元素,镁含量在3%至5%之间,因此又被称为铝镁合金。其显著特点为密度低、抗拉强度高以及良好的延伸率。在相同面积下,铝镁合金的重量相对较轻,常被用于航空领域,如飞机油箱等。
我们再来看1000系列,其中包含如1050、1060、1070等型号。这些铝板可被称作纯铝板,因为它们在所有系列中拥有最高的铝含量,纯度可达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,其生产过程相对简单,价格较为亲民,是常规工业中最为常用的系列之一。
接着让我们聚焦于陶瓷PCB的特点
陶瓷基板是一种特殊工艺的板材,通过高温下的特殊工艺将铜箔直接键合到氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基片上,可以是单面或双面。这种超薄复合基板具有出色的电绝缘性能、高导热特性以及优异的软钎焊性。它不仅具备高附着强度,同时也可以像PCB板一样进行刻蚀,形成各种图形。
陶瓷PCB具有以下显著特点:
- 机械应力强,形状稳定,具有高强度和高导热率。
- 高绝缘性,结合力强且蚀。
- 极好的热循环性能,可靠性高。
- 可刻蚀出各种图形结构,无污染、无公害。
- 使用温度范围广泛,从55℃到850℃,其热膨胀系数与硅接近,简化了功率模块的生产工艺。
- 具有优良的导热性,能够提高功率密度和系统和装置的可靠性。
- 超薄型陶瓷基板可替代环保无毒的BeO。
- 载流量大,温度升幅低。
- 绝缘耐压高,保障了人身安全和设备的防护能力。
- 可以实现新的封装和组装方法,使产品高度集成,体积缩小。
市场发展与未来趋势