Los materiales estándar de placas de circuito impreso (PCB) tienen baja conductividad térmica y un rendimiento de disipación de calor deficiente, lo que dificulta su uso en el encapsulado de dispositivos de alta potencia. Este artículo propone y fabrica un sustrato PCB de cerámica con cobre electrochapado directamente (DPC) (en adelante "sustrato incrustado"), que utiliza la alta conductividad térmica del material cerámico para fortalecer la disipación de calor local del sustrato, y se aplica al encapsulado de LEDs de alta potencia. El sustrato DPC se fija con adhesivo en un PCB con ventana, y tras la interconexión eléctrica se obtiene el sustrato incrustado. En comparación con PCB estándar, la temperatura superficial del sustrato incrustado es más baja bajo la misma corriente, y la tendencia de aumento de temperatura se ralentiza; cuando la corriente aumenta de 200 mA a 400 mA, el aumento de temperatura del sustrato incrustado es aproximadamente 42,1 ℃ menor que el de la PCB estándar. A 350 mA, la resistencia térmica y el cambio de temperatura de unión de la muestra LED encapsulada en el sustrato incrustado son 15,55 K/W y 9,36 ℃, respectivamente; la potencia lumínica aumenta con la corriente y siempre es superior a la del LED encapsulado en PCB estándar a la misma corriente; a 400 mA, la diferencia en la potencia lumínica es aproximadamente del 16,7 %. Los experimentos demuestran que el sustrato incrustado es un sustrato de encapsulado de alto rendimiento y bajo costo que puede mejorar eficazmente la disipación de calor de LEDs de alta potencia y cumple con los requisitos de las aplicaciones de encapsulado de dispositivos de potencia.

diodo emisor de luz (LED); PCB incrustado; sustrato cerámico con cobre electrochapado directamente (DPC); disipación de calor; rendimiento optotérmico