扩散热阻对FR4/AlN复合材料导热性能的影响

首先,将AlN陶瓷表面金属化后分别切割成10mm×10mm×1.0mm、12mm×12mm×1.0mm及15mm×15mm×1.0mm的方块,嵌入环氧树脂中制备成FR4/AlN复合材料;然后,利用SMT工艺将同款LED灯珠与上述内置三种不同尺寸AlN的复合基板材料组装成LED模组;最后,利用结温测试仪与半导体制冷温控台对三种LED模组分别进行了结温测试。同时,结合热仿真手段对复合材料水平面的温度分布情况进行了模拟研究。结果表明:上述三种尺寸陶瓷片对应LED的结温分别为96.95、92.94与91.81℃。热仿真结果显示,陶瓷片尺寸通过界面热阻对扩散热阻产生影响,增大陶瓷片尺寸有助于降低扩散热阻,进而改善FR4/AlN复合材料的整体散热性能。