［突想：LED 最大散热瓶颈会不会是陶瓷底座？和焊锡？］

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 14:17

MagicG 发表于 2012-9-17 06:03

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陶瓷导热不比金属差，高铁欧洲之星的导电导热模块就是用的陶瓷，还有陶瓷也可以做超导，而且工作温度还不低 ...

百度上搜了下陶瓷的导热系数，看到说不同的陶瓷的导热系数都不同。

又看到厂家说自己能做到 55w/mk。这样我想还是低于铝合金，会不会成为 LED 芯片导热的瓶颈？

然后陶瓷片下面还是焊锡，焊锡的导热系数又小很多，而且焊锡的覆盖面积还小于整块陶瓷基座。

xiewg · 发表于 2012-9-17 16:28

真的看不下去，自己去百度一下碳化硅

maoku · 发表于 2012-9-17 16:47

hanan_tomas 发表于 2012-9-17 14:14

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我有个疑问，如果是陶瓷底座，这个底座的导热性能，是否有可能成为 LED 芯片散热的瓶颈？ ...

我不清楚CREE所说的陶瓷具体成分是什么，顺手上照片看下实物结构。

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 17:09

maoku 发表于 2012-9-17 16:47

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我不清楚CREE所说的陶瓷具体成分是什么，顺手上照片看下实物结构。

这个陶瓷的导热系数不晓得多少。

我的疑问是，如果铝的导热性能高过这种陶瓷很多，是否意味着陶瓷底座成为了散热的瓶颈？

热量传输是这样：

　　LED --1--> 陶瓷底座 --2--> 焊锡 --3--> 金属基板 --4--> ……

如果 1 和 2 的导热性远远不如后面，那么是否就是说，只要后面的高于前面的，散热结构就够用了？

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 17:11

xiewg 发表于 2012-9-17 16:28

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真的看不下去，自己去百度一下碳化硅

元帅这句话我看不下去了，摇一摇头。

元帅以为陶瓷 = 碳化硅。

我猜元帅不是搞材料的，建议您百度一下，看看冠以陶瓷二字的材料有多少种？看看不同成分的配比，产生的性能差异会有多少？

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 17:38

陶瓷底座面积很小，陶瓷底座和基板的焊锡面积更小。

muscel · 发表于 2012-9-17 17:42

cpu的主料是硅，也没见那个散热挂掉

这方面厂商肯定比你聪明

btw：不要岔开话题

xiewg · 发表于 2012-9-17 17:43

有斗嘴的精力，就是不看官方的PDF，这个还有什么好争的
捕获.JPG

另外,Cree最出名的就是碳化硅衬底，好像是独家专利，也有台湾人在搞钻石衬底的

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 17:45

muscel 发表于 2012-9-17 17:42

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cpu的主料是硅，也没见那个散热挂掉

这方面厂商肯定比你聪明

其实你是在支持我的结论。

发觉没有？{:1_292:}

uupanbanben · 发表于 2012-9-17 17:45

我是初一6班的

toud · 发表于 2012-9-17 17:57

以前有人弄过陶瓷基板，不知是否导热比金属好

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 18:05

xiewg 发表于 2012-9-17 17:43

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有斗嘴的精力，就是不看官方的PDF，这个还有什么好争的

这个换算成导热系数是多少？

还有假设独家陶瓷的导热系数很好，但是接触面很小，陶瓷基板的面积很小，焊锡的接触面积更小。

焊锡还是国人自己焊到基板上的呢，TC 焊锡的成分也是千差万别。

我不精于理科，望理解。

ak47fans · 发表于 2012-9-17 18:35

XML 核心到基底熱阻是2.5度/W

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 20:22

ak47fans 发表于 2012-9-17 18:35

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XML 核心到基底熱阻是2.5度/W

那么基座到焊锡，焊锡到基板，基板到仓，仓到外壳，哪些热阻小些？

maoku · 发表于 2012-9-17 20:40

xiewg 发表于 2012-9-17 17:43

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有斗嘴的精力，就是不看官方的PDF，这个还有什么好争的

衬底说的是LED芯片，不是LED支架，你搞混了

whseen · 发表于 2012-9-17 22:43

本帖最后由 whseen 于 2012-9-18 09:19 编辑

maoku 发表于 2012-9-17 16:47

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我不清楚CREE所说的陶瓷具体成分是什么，顺手上照片看下实物结构。

CREE的底板是特殊陶瓷，氮化铝掺杂y2o3热导能能提升到铝合金导热级别（可能是热沉焊锡部分），貌似CREE芯片还是5面包纯银（镀上的）不仅能一面出光（很好的配合荧光粉均匀涂覆），也能加快点芯片散热。

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 23:09

uupanbanben 发表于 2012-9-17 17:45

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我是初一6班的

是隔壁班的美女童鞋不？ {:1_298:}

hanan_tomas · 发表于 2012-9-17 23:10

whseen 发表于 2012-9-17 22:43

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CREE的底板是特殊套餐，氮化铝掺杂y2o3热导能能提升到铝合金导热级别（可能是热沉焊锡部分），貌似CREE芯 ...

我猜想，如果芯片的陶瓷基板导热逊于筒子的铝材，那是不是就意味着其实大部分表面积足够的筒子的散热是可以的，因为超过陶瓷的传热，以及陶瓷通过焊锡到铝基板的传热？

kakaruote · 发表于 2012-9-17 23:12

应该是这部分导热是瓶颈。。 XML满功率时候，核心温度和焊锡点处的温度差25度呢

ak47fans · 发表于 2012-9-17 23:43

hanan_tomas 发表于 2012-9-17 20:22

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那么基座到焊锡，焊锡到基板，基板到仓，仓到外壳，哪些热阻小些？

我不清楚，不过在SST-50的使用手册上找到一些资料可以作为参考 :
sst-50 thermal.jpg

XM-L的面积比SST-50小，所以接触面也较小，因此"LED核芯到LED座下(筒壳)"热阻大于4.44°C/W，就用5°C/W来算.
如果XM-L是3A电流，那功率是10W，当核芯(最高安全温度)是150°C时，LED座下的温度就是100°C，假如要筒壳表面温度要保持在上50°C，那
- 筒壳的热阻要就是5°C/W
- 筒壳发散热散热到空气中的热阻也要小于2.5°C/W(假设当时室温是25°C)

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