鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試

LED的散熱問(wèn)題是LED廠家最頭痛的問(wèn)題，保持LED長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)高亮度的關(guān)鍵是采用高導(dǎo)熱的鋁基板，因此鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)價(jià)鋁基板質(zhì)量好壞的一個(gè)重要的指標(biāo)之一。鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)通常有1.0，1.5，2.0不等，然而眾多的鋁基板生產(chǎn)廠商，在彼此鋁基板實(shí)際導(dǎo)熱性能指標(biāo)相差不大的情況下，各自的標(biāo)示值差異卻極大，其成品在客戶那里測(cè)試數(shù)據(jù)又不一樣，求助于第三方，又是另外一個(gè)結(jié)果，這就存在很大的測(cè)試方法誤區(qū)。

鋁基覆銅板結(jié)構(gòu)示意圖 成品鋁基板結(jié)構(gòu)示意圖

鋁基板的工作原理：器件運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量通過(guò)絕緣層快速傳導(dǎo)到金屬基層，然后由金屬基層將熱量傳遞出去，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的散熱。鋁基板相關(guān)性能檢測(cè)尚沒(méi)有相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)熱系數(shù)主要依據(jù)ASTM D5470（薄導(dǎo)熱固體絕緣材料熱傳導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）方法測(cè)試，測(cè)試樣品應(yīng)為上下表面平整均勻的鋁基覆銅板。然而同樣材料，成品的鋁基板與鋁基覆銅板在結(jié)構(gòu)上的不同，導(dǎo)致成品的鋁基板測(cè)試結(jié)果偏低。金鑒分析造成鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果不一的原因主要有兩：

1. 成品鋁基板的銅箔并不是均勻覆蓋整個(gè)基板；

2. 成品鋁基板除焊盤(pán)位置均涂覆白油層，白油層會(huì)影響基板在測(cè)試過(guò)程中的熱量傳導(dǎo)，其有效傳熱量減少往往導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏低。

案例一：鋁基覆銅板Vs成品鋁基板狀

金鑒下面對(duì)同一鋁基板分別在鋁基覆銅板和成品鋁基板狀態(tài)下進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試：

成品鋁基板 鋁基覆銅板

金鑒測(cè)試結(jié)果：

金鑒工程師對(duì)比兩者結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)成品狀態(tài)下的鋁基板絕緣層導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋁基覆銅板的一半左右。其原因是成品鋁基板的銅箔層經(jīng)過(guò)蝕刻形成一定寬度的電路層，其蝕刻后裸露的絕緣層以及非器件焊盤(pán)位置的銅箔層均涂覆白油層使基板的有效傳熱面積大大減少。同時(shí)，作為阻焊層的白油層更是阻礙熱量傳導(dǎo)的又一道有力屏障。

案例二：成品鋁基板狀有白油 Vs 打磨掉白油

金鑒選取一組成品鋁基板通過(guò)機(jī)械方法打磨掉基板表面白油進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試：

金鑒測(cè)試結(jié)果：

金鑒工程師發(fā)現(xiàn)去除白油的成品鋁基板的絕緣層導(dǎo)熱系數(shù)比不去白油的要高。

由于成品鋁基板不均勻的銅箔層及白油層會(huì)減少基板有效傳熱量導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏低，因此金鑒建議在測(cè)試時(shí)去除白油層以減少測(cè)試誤差，同時(shí)最好能使用鋁基覆銅板狀態(tài)的基板測(cè)試其真實(shí)導(dǎo)熱系數(shù)。
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