摘要：基于热电分离式设计理念,首先将表面经金属化处理且具备高导热率的AlN陶瓷片局部嵌入导热率较低的FR4材料中,利用压合工艺将二者复合制备成用于LED散热管理的嵌埋陶瓷基板;然后借助SMT工艺将LED灯珠与上述散热基板组装成LED模组;最后利用结温测试仪以及恒温控制系统对不同AlN尺寸及不同功率LED的上述模组进行了结温测试,并依据结温测试结果对上述嵌埋陶瓷基板的散热能力进行了对比研究。结果表明,当LED功率一定时,随着AlN陶瓷片尺寸不断加大,嵌埋陶瓷的扩散热阻及一维热阻均随之减小,从而致使基板总热阻呈现出下降趋势,LED的结温也因此而随之降低。而随着LED功率不断增加,嵌埋同一尺寸AlN陶瓷片的散热基板因一维热阻保持不变,扩散热阻不断增加,从而导致基板的总热阻也不断增加。

摘要：借鉴热电分离式设计理念,利用图形转移和蚀刻技术将铜合金板材加工成带有导热柱的底座,然后通过压合工艺将金属底座与FR4复合制备成热电分离式金属基板。利用冷热冲击试验箱对基板进行了热冲击试验,并借助SEM对历经1 000个高低温突变冷热循环后的铜基材与FR4界面形貌进行了观察与研究。利用结温测试仪、功率计、积分球系统、半导体制冷温控台等仪器和设备,通过结温及热阻测试对比研究了普通铜基板与热电分离式铜基板在铜基、绝缘层及线路层厚度相同的情况下,对大功率LED模组散热效果的影响。结果表明,基板在经低温-55℃、高温125℃、1 000次冷热循环后,铜基材与FR4界面处既无裂纹萌生,也无气泡产生,FR4与铜基材结合完好。对于驱动功率为13W的LED灯珠,在模组辐射功率与热功率大致相同的情况下,热电分离式铜基板与普通铜基板所对应的芯片结温分别为49.72和73.14℃,所对应模组的热阻则分别为2.21和4.37℃/W,这意味着热电分离式铜基板较之普通铜基板在大功率LED散热管理方面更具优势。

摘要：基于热电分离式设计理念,开发出FR4/Cu与FR4/AlN两种高导热散热基板,并利用SMT工艺将13 W的Osram S2W型LED灯珠分别与上述两种散热基板焊接后组装成LED模组;利用半导体制冷温控台恒定散热基板底部温度后,使用结温测试仪对LED的结温进行了测试。同时借助直流电源和积分球分别对LED的总功率和光功率进行了测量后得到了模组的热功率值。最后根据LED结温测试结果与热功率值计算得出了模组的热阻值,并在此基础上对两种基板的散热性能进行了对比研究。结果表明,FR4/AlN基板的散热性能较之FR4/Cu基板稍逊。当使用FR4/Cu基板散热时,LED的结温和热阻分别是49.72℃、2.21℃/W。当使用FR4/AlN基板散热时,LED的结温和热阻分别是51.32℃、2.32℃/W。

摘要：为满足天使眼汽车照明用LED灯的散热需求,设计了4种散热管理方案,同时利用结温测试仪与热电偶分别对上述4种方案的LED灯珠结温及金属基板(MCPCB)底部温度进行了测试,并对4种方案的散热效果展开了对比研究。结果表明,表面贴装技术(SMT)焊接方案较铆接方案具备一定的散热优势,而热电分离式金属基板的焊接方案较普通金属基板的焊接方案散热优势明显,能大幅度降低LED结温,有望赋予天使眼LED灯更加优异的综合性能;当环境温度分别为(25±1)及(90±3)℃时,4种方案的散热效果为:0.4mm厚热电分离式金属基板的焊接方案>0.3mm厚普通金属基板的焊接方案>1.0mm厚普通金属基板的铆接方案>0.3mm厚普通金属基板的铆接方案;当环境温度为(25±1)℃时,4种散热方案下的LED结温均在最高允许温度135℃以内。而当环境温度为(90±3)℃时,只有使用热电分离式金属基板焊接方案的天使眼的LED结温低于最高允许温度,为117.92℃,其它3种方案的天使眼LED结温均超过最高允许温度。

摘要：利用SMT工艺将两种功率不同的LED分别与设计完全相同的热电分离式铜基板及铝基板组装成模组,然后借助结温测试系统及积分球系统对两种金属基板的散热性能进行了对比研究。结果表明,热电分离式铜基板较之热电分离式铝基板仅具备微弱的散热优势,这种优势随着LED的功率增加有所扩大。当LED功率为9 W时,铜基板及铝基板所对应的LED模组热阻分别是3.16℃/W、3.26℃/W;当LED功率为15 W时,铜基板及铝基板所对应的LED模组热阻分别是2.33℃/W、2.46℃/W。

摘要：基于热电分离式设计理念,将AlN陶瓷片金属化后作为微散热器嵌入FR4材料内形成了复合散热基板。采用电镜扫描、光学显微,通过冷热循环冲击试验对FR4与AlN两相界面处在高低温突变情况下的界面形貌进行了分析。利用ANSYS软件对基板进行了仿真热模拟,研究了AlN嵌入后FR4导热性能的变化规律。利用结温测试仪、功率计和半导体制冷温控台等仪器设备,通过结温测试对比研究了该复合散热结构与金属芯印刷电路板(MCPCB)对大功率LED封装散热效果的影响。结果表明,该复合散热基板在经低温-55℃,高温125℃,1 000个冷热循环后,FR4和AlN界面无剥离现象发生,在环境温度急剧变化的条件下结合力良好。同时,FR4在嵌入AlN之后,导热性能得到了明显改善,且与MCPCB相比,能更有效降低LED芯片结温。

摘要：利用内层导电两次背钻工艺对同一设计的36层高速PCB的差分过孔背钻后预留不同长度的Stub,然后基于频域法并借助矢量网络分析仪对上述差分过孔及其所在90Ω的差分阻抗线的信号完整性进行了研究。结果表明,内层导电两次背钻工艺可以大幅减小Stub长度,从而提升高速信号在PCB中传输完整性;当Stub长度从60 mil降至6 mil时,对应的过孔因容性突变效应减弱,阻抗由69.2Ω上升至94.8Ω,过孔阻抗一致性提升使得PCB的回波损耗及插入损耗均呈现出降低趋势;当Stub长度为6 mil时,PCB的回波损耗在较宽的信号频率范围内均小于-15 dB,表现出良好的信号完整性。

摘要：基于三种不同高速材料制备而成具有相同介质厚度及图形设计的PCB,借助恒温恒湿箱及SPDR夹具对上述三种PCB基材在不同温度及湿度下的介电常数Dk及介电损耗Df进行了测量。同时借助矢量网络分析仪在同一湿度但不同温度下对上述三种PCB上85Ω的差分线上的高速信号的插入损耗进行了测试与对比研究。结果表明,随着环境温度升高及湿度增加,三种高速材料的Dk及Df也随之变大;受材料在不同温湿度下Dk及Df变化的影响,当环境湿度恒定时,差分线上高速信号的插入损耗的绝对值随着环境温度升高而增大,且Dk对插入损耗的影响较之Df的要大。