热阻是指热量在热流路中遇到的阻力,反映介质的大小或介质之间的传热能力,表示由1W的热量引起的温度上升的大小,单位为℃/ W或K / W。可以用类推来解释。
如果热等于电流,而温差等于电压,那么热阻就等于电阻。通常,在LED器件的应用中,结构热阻分布为芯片基板,基板与LED支架的粘结层,LED支架,LED器件的外部散热器以及芯片的热阻。
自由空间的热阻与热阻通道成串联关系。作为一种新型的节能灯,LED灯在照明过程中只能将30-40%的电能转化为光,其余的全部变成热能。
热能的存在促使我们注意LED封装器件的热阻。通常,LED的功率越高,LED的热效应就越明显,并且由热效应引起的问题也很突出,例如,芯片在高温下的红移现象。
结温过高对芯片造成的永久损坏;降低了荧光粉层的发光效率并加速了老化;色温漂移现象;由热应力等引起的机械故障。所有这些都直接影响LED的发光效率,波长,正向压降和使用寿命。
LED散热已成为灯具发展的巨大瓶颈。如何评估LED封装器件的散热水平?应用实例1.封装器件的热阻测试(1)测试方法1:在测试热阻的过程中,封装产品的一般散热路径为芯片-芯片键合层-支撑体或基板-焊锡膏-辅助测试基板-热连接材料。
侧面结构和散热路径根据测试,可以获得以下热阻曲线,被测产品的总热阻(整个散热路径)为7.377K / W。通过这种方法测试的热阻需要根据测试样品的结构确定曲线中的热阻分层,以获取封装器件的准确热阻。
此方法更适合SMD封装的设备。热阻曲线图(2)测试方法2:from与方法1不同,此方法需要进行两次热阻测试,并且通过比较获得的热阻可以精确到器件基板外壳,而没有附加测试基板值。
两种测试之间的区别:在第一次测量中,设备直接接触基板散热器;在第二次测量中,导热双面胶被夹在器件和基板散热器之间。由于两个散热路径的变化仅发生在器件封装外壳的外部,因此结构函数上两个度量之间的边界代表了器件外壳。
如下图所示的曲线变化可以得到器件的精确热阻。此方法适用于COB封装的设备。
多次测试的热阻曲线比较图(3)使用结构函数识别器件的结构是常规的,芯片,支撑或基板,测试辅助基板或冷板三层的热阻和热容量相对较大芯片接合时,层和导热连接材料的热阻和热容量相对较大。如下所示的结构函数所示,结构函数中的y轴越近,实际热传导路径上芯片的有效区域越近,而y轴越远表示结构在热流传导路径上远离有源区域的结构。
整体结构功能是热容量& mdash;热阻功能。曲线上的平坦区域表示内部热阻大且热容量小的结构,陡峭区域表示内部热阻小且热容量大的结构。
在微分结构函数中,峰和谷的拐点是两种结构之间的边界,这便于识别设备的内部结构。在结构函数的末尾,其值趋向于垂直渐近线,这意味着热流被传导至