LED散热铝基板基础知识
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深圳市容卓电路科技有限公司铝基板知识一、铝基板简介:1.性能:铝基板是一种散热性能良好的绝缘金属基敷铜板, 其特点在于:1良好的导热性能有助于元器件的冷却;2.较高的绝缘强度能够经受高达6KV AC电压3.结构:1一般的金属基板分为三层:线路层、绝缘层和金属基层。
导电层(线路层):线路层一般采用电解铜箔,常用厚度有1OZ、2OZ、3OZ、4OZ等4种;绝缘层一般为填充了陶瓷的聚合物,其常用厚度为75um、150u m;金属基层一般有铝基、铜基、铁基、CIC(合金)、CMC(羧甲基纤维素钠一种重要的纤维素醚)等,常用厚度为0.8.、1.0mm、1.6mm、2.0mm、3.2mm;与FR-4相比,相同的线宽、相同的厚度,铝基板能承载更高的电流。
导热绝缘层:绝缘层是铝基板核心技术部份、绝缘层不光要起绝缘作用,还要粘接和导热作用,要把导电的产生的热量通过绝缘层传输给金属基层而得到更好散热效果。
绝缘层热传导性越好,散热就越好、从而达到提高模块的功率负荷、减小体积、延长寿命,提高输出等目的。
(图5就是对比效果图)为了让大家更明确绝缘层导热作用效果,我们以LED灯具验证为例:见下图6现国产的普通铝基板材一般绝缘层都是用商品化的半固化片(1080)(导热系数仅为0.3W/m-k)。
该绝缘层没有添加任何导热填料。
绝缘层厚度常规是75um—100um、125um、150um(公差+/-2 um)。
金属基层金属基料可以选择任何金属,需要取决于金属的势膨胀系数、热传导能力、强度、硬度、重量,表面姿态和成本缝合考虑。
所以从成本和技术性能条件考虑铝为比较理想的材料。
层次区分:单面、双面、多层(两面、多层一般是由先用FR-4做好线路后与铝板压合而成。
铝材料种类:再生铝(回收的废品再生成,导热几乎为0)。
1000系纯铝1000系列代表1050 1060 1070 1000系列铝板又被称为纯铝板,在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。
常见LED散热基板材料介绍概述在LED产品应用中,通常需要将多个LED组装在一电路基板上。
电路基板除了扮演承载LED模块结构的角色外,另一方面,随着LED输出功率越来越高,基板还必须扮演散热的角色,以将LED晶体产生的热传派出去,因此在材料选择上必须兼顾结构强度及散热方面的要求。
传统LED由于LED发热量不大,散热问题不严重,因此只要运用一般的铜箔印刷电路板(PCB)即可。
但随着高功率LED越来越盛行PCB已不足以应付散热需求。
因此需再将印刷电路板贴附在一金属板上,即所谓的Metal Core PCB,以改善其传热路径。
另外也有一种做法直接在铝基板表面直接作绝缘层或称介电层,再在介电层表面作电路层,如此LED模块即可直接将导线接合在电路层上。
同时为避免因介电层的导热性不佳而增加热阻抗,有时会采取穿孔方式,以便让LED模块底端的均热片直接接触到金属基板,即所谓芯片直接黏着。
接下来介绍了几种常见的LED基板材料,并作了比较。
印刷电路基板(PCB)常用FR4印刷电路基板,其热传导率0.36W/m.K,热膨胀系数在13 ~ 17ppm/K。
可以单层设计,也可以是多层铜箔设计(如图2)。
优点:技术成熟,成本低廉,可适用在大尺寸面板。
缺点:热性能差,一般用于传统的低功率LED。
图1 多层PCB的散热基板金属基印制板(MCPCB)由于PCB的热导率差﹑散热效能差,只适合传统低瓦数的LED。
因此后来再将印刷电路基板贴附在一金属板上,即所谓的Metal Core PCB。
金属基电路板是由金属基覆铜板(又称绝缘金属基板)经印刷电路制造工艺制作而成。
根据使用的金属基材的不同,分为铜基覆铜板、铝基覆铜板、铁基覆铜板,一般对于LED散热大多应用铝基板。
如下图:图2 金属基电路板的结构MCPCB的优点:(1)散热性常规的印制板基材如FR4是热的不良导体,层间绝缘,热量散发不出去。
而金属基印制板可解决这一散热难题。
(2)热膨胀性热胀冷缩是物质的共同本性,不同物质CTE(Coefficient of thermal expansion)即热膨胀系数是不同的。
铝基板基材基础知识铝基板是一种在电子行业中广泛应用的基材材料,具有良好的导热性、电磁屏蔽性和机械强度。
在电子设备中,铝基板常用于制作LED电路板、电源模块和通信设备等。
首先,铝基板的基材是由铝合金制成的。
常用的铝合金有铝硅合金、铝铜合金和铝锌合金等。
这些合金具有优异的热传导性能,能够有效地将发热元件产生的热量快速传导到板材表面,并通过散热设备将热量排出,提高电子元件的工作稳定性和可靠性。
其次,铝基板具有良好的导热性。
铝的导热系数较高,约为237W/(m·K),远远高于常见的有机基材。
这一特性使得铝基板能够在高功率密度的电子器件中有效地降低温度,减少热应力和温度梯度对电子元件的影响,提高元件的寿命和可靠性。
另外,铝基板还具有良好的电磁屏蔽性能。
铝的导电性能优良,可以有效地屏蔽外界电磁波的干扰,保护电子元件的正常工作。
此外,铝基板还可以作为地线层,提供良好的接地效果,减少电子元件之间的电磁干扰。
铝基板在机械强度上也有较好的表现。
由于铝合金具有良好的强度和硬度,铝基板具有较高的机械刚性,能够在电子器件的制造和运输过程中有效地抵抗外部力的冲击和振动,保护电子元件的安全和稳定。
除此之外,铝基板还具有加工性能优良的特点。
铝合金材料具有较好的可加工性,可以进行折弯、冲压、切割和焊接等多种加工方式,满足不同工艺要求和产品设计需要。
总之,铝基板作为一种重要的基材材料,在电子行业中有着广泛的应用。
其良好的导热性、电磁屏蔽性和机械强度,可以提高电子元件的工作稳定性和可靠性。
未来,随着电子器件功率密度的不断增加和散热需求的增强,铝基板将在各个领域得到更广泛的应用。
led铝基板工作温度(原创实用版)目录一、LED 铝基板的特点和优势二、LED 铝基板的工作温度要求三、LED 铝基板的热阻四、LED 显示屏的工作温度与性能五、结论正文一、LED 铝基板的特点和优势LED 铝基板是一种常见的 LED 灯具组件,以其良好的散热性能、耐腐蚀性和较低的价格而受到广泛欢迎。
铝基板作为 LED 灯具的基板,可以将灯珠产生的热量及时散发出去,保证灯具的稳定工作和延长寿命。
此外,铝基板还具有较高的热导率和较低的热阻,可以有效地提高 LED 灯具的散热效率。
二、LED 铝基板的工作温度要求LED 铝基板的工作温度要求根据所使用的灯珠的结温来确定,需要留有一定的安全裕度。
一般来说,LED 铝基板的工作温度范围在 -20 摄氏度至 60 摄氏度之间。
在这个温度范围内,LED 灯具可以正常工作,并保证其性能和寿命。
三、LED 铝基板的热阻LED 铝基板的热阻是衡量其散热性能的重要指标。
热阻越低,散热性能越好。
一般来说,LED 铝基板的热阻在 0.4 毫米至 1.5 毫米之间,可以满足大多数 LED 灯具的散热需求。
四、LED 显示屏的工作温度与性能LED 显示屏作为现代信息展示的重要工具,在广告、户外大屏、电子看板等领域得到了广泛应用。
了解 LED 显示屏的工作温度对于确保其性能和寿命至关重要。
一般来说,LED 显示屏的工作温度范围在 -20 摄氏度至 60 摄氏度之间,具体范围可能会因不同的制造商和产品类型而有所不同。
在这个温度范围内,LED 显示屏可以正常工作,并保证其性能和寿命。
五、结论总之,LED 铝基板在工作温度方面具有较高的要求,需要根据灯珠的结温留有一定的安全裕度。
同时,LED 铝基板的热阻和 LED 显示屏的工作温度也会影响其性能和寿命。
led灯铝板原理LED灯铝板原理LED灯铝板是一种将LED灯珠与铝基板相结合的组件,主要用于LED照明灯具的散热和电路连接。
LED灯铝板的原理是基于铝的优良导热性能和LED灯的发光原理。
一、铝的导热性能铝是一种优良的导热材料,具有良好的热传导性和散热性。
LED灯作为一种半导体光源,发光时会产生大量的热量。
如果不能及时散发这些热量,LED灯的温度会升高,影响其稳定性和寿命。
而LED 灯铝板的设计就是为了解决这个问题。
铝基板可以通过与LED灯珠直接接触,将LED灯产生的热量迅速传导到铝基板上,并通过散热鳍片或散热器将热量散发到空气中,从而保持LED灯的良好散热效果。
二、LED灯的发光原理LED是发光二极管的简称,是一种能够将电能直接转化为光能的电子元件。
LED灯由多个LED灯珠组成,每个LED灯珠都是由半导体材料制成的。
当电流通过LED灯珠时,半导体材料中的电子与空穴结合,产生能量释放。
这种能量释放的过程就是LED灯发光的原理。
LED灯的颜色和亮度可以通过控制电流和半导体材料的不同来实现。
三、LED灯铝板的作用LED灯铝板在LED照明灯具中起到了重要的作用。
首先,LED灯铝板通过与LED灯珠直接接触,将LED灯产生的热量迅速传导到铝基板上,保证LED灯的良好散热效果。
其次,LED灯铝板上的电路连接器可以将LED灯珠与电源连接起来,实现电流的传输和控制。
此外,LED灯铝板还可以起到固定LED灯珠的作用,使其稳定地固定在灯具上。
四、LED灯铝板的制作工艺LED灯铝板的制作工艺主要包括以下几个步骤:铝基板的选择和切割、铜箔的粘贴、电路的焊接和组装等。
首先,选择合适的铝基板材料,根据LED灯的功率和尺寸进行切割。
然后,在铝基板上粘贴铜箔,形成电路连接器的导线。
接下来,将LED灯珠焊接在铜箔上,实现LED灯珠与电路的连接。
最后,将组装好的LED灯铝板安装在灯具中,完成LED照明灯具的制作。
五、LED灯铝板的应用领域LED灯铝板广泛应用于各种LED照明灯具中,如室内照明灯、道路照明灯、汽车照明灯等。
铝基板基本知识范文铝基板(Aluminum Board)是一种以铝为基材制成的基板。
它在工业应用中拥有广泛的应用,特别适用于高功率LED照明、电子产品等领域。
一、铝基板的组成结构:铝基板的主要组成结构包括:铝基材、绝缘层和铜箔层。
其中,铝基材通常是高纯度铝板、铝合金板或具有高导热性的铝合金板;绝缘层通常是由固体绝缘材料如陶瓷,或有机绝缘材料如环氧树脂等制成;铜箔层是通过化学镀铜或热压粘接方式将铜箔覆盖在绝缘层上。
二、铝基板的优势:1.良好的导热性能:铝基板具有优异的导热性能,使其能够迅速将热量传递到整个板面,提高散热效果,保证电子器件的稳定工作。
2.较低的热膨胀系数:铝基板的热膨胀系数与硅芯片非常接近,可以有效避免因温度变化引起的组件失效。
3.良好的机械强度:铝基板具有较高的强度和刚度,有利于组装和固定电子器件,提高产品的可靠性。
4.防腐蚀性能好:铝基板具有良好的耐腐蚀性能,不易被化学物质侵蚀,延长了电子器件的使用寿命。
5.较好的电绝缘性:铝基板的绝缘层具有较高的绝缘电阻,能够有效防止短路现象的发生。
三、铝基板的应用领域:1.高功率LED照明:铝基板能够有效散发LED发光二极管产生的热量,提高LED的发光效率和寿命,广泛应用于室内照明、户外照明等领域。
2.电子产品:铝基板在电子产品中的应用非常广泛,如电脑主板、功放器、电源模块等,用于提供更好的散热效果和电气性能。
3.太阳能光伏:铝基板具备良好的导热性能和耐腐蚀性能,适用于太阳能电池板上的组装和固定。
4.汽车电子:铝基板在汽车电子产品中的应用越来越广泛,如汽车仪表盘、汽车电子控制器等,能够提供稳定的工作环境和可靠的性能。
总之,铝基板作为一种理想的散热基板材料,具有良好的导热性能、较低的热膨胀系数、良好的机械强度和防腐蚀性能等优点,在高功率LED照明、电子产品、太阳能光伏、汽车电子等领域得到了广泛的应用。
随着科技的发展和需求的不断增加,铝基板在未来仍有着广阔的发展前景。
LED散热铝基板基础知识
目前,LED应用的散热问题是LED厂家最头痛的问题。
散热基板是一种提供热传导的媒介,LED→散热基板→散热模块,它可以增加LED 底部面积,增加散热面积,主要由铜箔电路/陶瓷粉末+高分子/铝基板组成。
散热基板于LED产业应用中具有高导热率、安全性、环保性等功能。
下面介绍采用铝材料的基板,因为铝的导热系数高,散热好,可以有效的将内部热量导出。
铝基板是一种独特的金属基覆铜板,具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。
设计时也要尽量将PCB靠近铝底座,从而减少灌封胶部分产生的热阻。
一、LED铝基板的特点
1.采用表面贴装技术(SMT);
2.在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理;
3.降低产品运行温度,提高产品功率密度和可靠性,延长产品使用寿命;
4.缩小产品体积,降低硬体及装配成本;
5.取代易碎的陶瓷基板,获得更好的机械耐久力。
二、LED铝基板的结构
铝基覆铜板是一种金属线路板材料、由铜箔、导热绝缘层及金属基板组成,它的结构分三层:
yer线路层:相当于普通PCB的覆铜板,线路铜箔厚度loz至10oz。
DielcctricLayer绝缘层:绝缘层是一层低热阻导热绝缘材料。
BaseLayer基层:是金属基板,一般是铝或可所选择铜。
铝基覆铜板和传统的环氧玻璃布层压板等。
电路层(即铜箔)通常经过蚀刻形成印刷电路,使元件的各个部件相互连接,一般情况下,电路层要求具有很大的载流能力,从而应使用较厚的铜箔,厚度一般35μm~280μm;导热绝缘层是铝基板核心技术之所在,它一般是由特种陶瓷填充的特殊的聚合物构成,热阻小,粘弹性能优良,具有抗热老化的能力,能够承受机械及热应力。
高性能铝基板的导热绝缘层正是使用了此种技术,使其具有极为优良的导热性能和高强度的电气绝缘性能;金属基层是铝基板的支撑构件,要求具有高导热性,一般是铝板,也可使用铜板(其中铜板能够提供更好的导热性),适合于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工。
PCB材料相比有着其他材料不可比拟的优点。
适合功率元件表面贴装SMT公艺。
无需散热器,体积大大缩小、散热效果极好,良好的绝缘性能和机械性能。