Standard-Materialien für Leiterplatten (PCBs) haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit und eine schlechte Wärmeableitung, wodurch sie für die Verpackung von Hochleistungsbauteilen schwer einsetzbar sind. In diesem Artikel wird eine PCB-Grundplatte mit keramischer Kupferbeschichtung durch direktes Galvanisieren (DPC) (nachfolgend „eingebettete Grundplatte“ genannt) vorgeschlagen und hergestellt, wobei die hohe Wärmeleitfähigkeit des keramischen Materials zur Verstärkung der lokalen Wärmeableitung der Grundplatte genutzt wird und die Anwendung in der Hochleistungs-LED-Verpackung erfolgt. Das DPC-Substrat wird mit Klebstoff in eine fensterförmige PCB-Grundplatte eingebettet und nach der elektrischen Verbindung erhält man die eingebettete Grundplatte. Im Vergleich zu einer normalen PCB ist die Oberflächentemperatur der eingebetteten Grundplatte bei gleichem Strom niedriger, der Temperaturanstieg verlangsamt sich; wenn der Strom von 200 mA auf 400 mA erhöht wird, ist der Temperaturanstieg der eingebetteten Grundplatte etwa 42,1 ℃ niedriger als bei der normalen PCB. Bei 350 mA betragen der Wärmewiderstand und die Änderung der Sperrschichttemperatur der auf der eingebetteten Grundplatte verpackten LED-Probe jeweils 15,55 K/W und 9,36 ℃; die Lichtleistung steigt mit dem Strom und ist stets höher als die der LED, die auf einer normalen PCB verpackt ist; bei 400 mA beträgt der Unterschied in der Lichtleistung etwa 16,7 %. Experimente zeigen, dass die eingebettete Grundplatte ein leistungsfähiges und kostengünstiges Verpackungssubstrat ist, das die Wärmeableitung von Hochleistungs-LEDs effektiv verbessert und die Anforderungen der Leistungskomponentengehäuseanwendungen erfüllt.

Leuchtdiode (LED); eingebettete PCB; keramisches Substrat mit direkt galvanisch aufgetragenem Kupfer (DPC); Wärmeableitung; optisch-thermische Leistung