高导热铝基板在汽车领域的应用
铝在新能源汽车的应用
铝在新能源汽车的应用随着环保意识的不断增强和能源危机的日益突出，新能源汽车作为一种清洁、高效的交通工具，正逐渐成为未来出行的主流选择。
而铝作为一种重要的金属材料，也在新能源汽车的制造中发挥着重要的作用。
本文将从车身结构、电池壳体、散热系统和电气连接等方面，探讨铝在新能源汽车中的应用。
铝在新能源汽车的车身结构中扮演着重要角色。
传统燃油汽车采用钢材作为车身材料，而新能源汽车则采用铝合金材料来减轻车身重量。
相比于钢材，铝合金具有更高的强度和更轻的重量，能够有效提高车辆的续航里程和整体性能。
此外，铝合金还具有优良的成形性能，可以实现更加复杂的车身造型，提升车辆的美观性和空气动力学性能。
铝在新能源汽车的电池壳体中也有广泛的应用。
电池是新能源汽车的核心部件，而电池壳体作为保护电池和隔离外界环境的关键部分，需要具备良好的密封性和导热性能。
铝材具有良好的导热性和机械强度，能够有效散热并保护电池免受外界因素的影响。
此外，铝材还具有良好的可塑性和耐腐蚀性，能够满足电池壳体复杂形状和长期使用的需求。
第三，铝在新能源汽车的散热系统中发挥着重要作用。
新能源汽车由于电池的高功率充放电过程中会产生大量热量，需要通过散热系统来有效降温。
铝材具有良好的导热性能，能够迅速将电池产生的热量传导到外部空气中，确保电池的正常工作温度。
同时，铝材还具有轻质化的特点，能够减轻整个散热系统的重量，提高车辆的能效和续航里程。
铝在新能源汽车的电气连接中也有广泛应用。
新能源汽车的电气系统是实现能量转换和传递的重要组成部分，而铝材作为导电材料，能够提供良好的电导率和导热性能。
因此，铝材常被用于制造电池连接片、电缆和电路板等关键部件，确保电能的高效传输和稳定运行。
铝在新能源汽车中的应用是多方面的。
从车身结构到电池壳体、散热系统和电气连接，铝材都发挥着重要的作用。
铝材具有轻质化、强度高、导热性好等优点，能够提高新能源汽车的续航里程、性能和安全性。
随着新能源汽车市场的不断发展和技术的不断进步，铝在新能源汽车中的应用前景将更加广阔。
日本电气化学(Denka)散热铝基板中文介绍
DENKI KAGAKU KOGYO K.K.日本电气化学工业有限公司DENKAThe field suitable for Hybrid IC适用与混合集成电路领域Classification of printed circuit board 印刷线路板的分类Flexiuble substrate 柔性基板Ceramic substrate 陶瓷基片Insulated Metal Substrate 绝缘金属基材Substrate with thick film circuit.厚膜陶瓷线路板Substrate with thin circuit.薄膜陶瓷线路板 Substrate Multi-layer 多层陶瓷线路板 Metal Base Substrate ( Al, Cu, Fe) 金属基材(铝,铜,铁)Metal Core Substrate (Al, Cu, Fe)金属芯基材(铝,铜,铁)Metal Base Substrate with Multi-Layer (FR-4)多层环氧树脂金属基材Paper based material (phenol) 纸基板(酚基材)Glass cloth based material (epoxy, polyimide)玻璃基材（环氧树脂，聚酰亚胺）Rigid substrate 刚性基板Organic substrate 有机基板Composite (combination with different materials)复合材料（与不同的材料结合）Thermoplastic resin 热塑性树脂Film material (polyimide, polyester)薄膜材料（聚酰亚胺，聚酯）Comparison of properties with each substrate 每种基材的性能对照*Al base type基本类型Typical structure of IMS 标准层的典型结构Conductor (Cu foil, etc.) 导体（铜箔等）Insulator绝缘层Metal Base（Al, Cu, Fe, etc.)金属基材（铝，铜，铁等）Typical structure of HIC 典型的混合集成电路结构Ni plating 镍层Al wire铝丝Plastic case塑胶外壳Semiconductor半导体Chip resistance贴片电阻Resin树脂Lead terminal引线端子Insulator绝缘层Aluminum board 铝板IMS 标准层Development performance of IMS 标准层的发展方向Improvement of Insulator 绝缘层的改善→Higher thermal conductivity, higher reliability and higher heat resistance.更高的导热系数，高可靠性和高耐热性.R a t e d v o l t a g e (V )额定电压Field of each substrate 每种基材的领域 K-1 一般型性型TH-1高耐热高导型B-1超高导热型Industrial machine 工业机器Air conditioner500空调设备HITT PLATE(IMS)高导热铝基板Alumina substrate 氧化铝层AlN substrate 氮化铝层Audio 音频50100Rated current(A)额定电流Market request 市场需求Cost down, down sizing and Higher thermal conductivity 低成本小型化高导热系数Thermal 2W/mK conductivity 导热系数4W/mK8W/mKT h e r m a l c o n d u c t i v i t y (W /m K ) 导热系数Lineup of HITT PLATE’s insulator 绝缘高导热铝基板的应用范围Heat cycle reliability 长期可靠性T h e r m a l r e s i s t a n c e ºC /W 热变电阻Comparison of HITT PLATE 高导热铝基板对照1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2Alumina substrate氧化铝层50 100 150 200 600 650Thickness of insulator 绝缘层厚度The results of thermal resistance by thermal viewerIMS B-1(8W/mK) type IMS B-1类型(0.125mmt) 热变电阻耐热测试的结果Alumina DBC氧化铝合基板(0.635mm)Test sample测试样品基材substrateTO-220Low低High高（2SC2233) Max.temp.最高温度℃℃Typical properties of super high thermally conductive type典型的超高导热类型性能DENKA HITT PLATE in Automotive 日本电气化学公司高导热铝基板在汽车上的应用DC/DC converter 直流/直流转化器ECU电气转化装置Generator发动机ＨＩＴＴPLATE 高导热铝基板EPS应急电源Suspension controller悬浮控制器Technical trend of EPS应急电池的技术趋势Replace to EPS应急电源的替代Fuel efficient will be better3% compared withhydromechanical power steering与流体动力转向相比较燃烧性提高了3% Rapid diffusion to 1000cc ~ 2000cc car迅速提高了1000cc-2000cc卡路里<Inquiry>查询High thermal conductivityHigh heat resistance高导热系数高耐热性Large current 大电流reliability against solder crac k可靠性防焊裂Improvement to decrease solder cracks of bear chip改善了芯片的焊裂A shape of substrate under heat cycle test 基材热循环测试的模拟Case of cool down在容器中冷却Chip resistor贴片电阻Solder 焊盘Aluminum plate铝板Case of heat up在容器中加热Aluminum plate铝板Solder crack //Close up 焊盘开裂//断路Solder crack焊盘开裂Chip resistor贴片电阻Solder焊盘Cu foil铜箔Chip resistor贴片电阻Solder焊盘Solder crack焊盘开裂Insulator绝缘层Al base plate铝基Glass transition point ( C) TMA method or DMA method 165(TMA)ａｔ 25 ℃在25度下 : Step by step increasing 96 hrs after PCT 压力锅煮（121 ℃,2atm ） treatment 96小时（121℃,2大气压）情况下 8.2Glass transition point (℃)玻璃化温度(℃)Typical properties of high heat cycle reliability type ”EL -1”耐焊裂型“EL-1”高热循环典型性测试Revised 修订 : 08/23/'01Items 项目Thermal conductivity (W/mK )导热系数Measurement condition, etc.测量条件等TMA method or DMA method 机械方法和动态力学方法高导热高耐热TH-14.0一般型 K-12.0 耐焊裂型 EL-12.4-2.7 104(TMA) 57(DMA) Volume resistivity (Ohm cm)体积电阻率Dielectric constant 介电常数 Dielectric loss tangent 介电损耗Thickness of dielectric layer (um) 介电层厚度Thermal resistance (℃/W) 热变电阻ａｔ 1MHz 在1兆赫兹 ａｔ 1MHz 在1兆赫兹SEM 扫描式电子显微镜 Denka method 便携式PH 分析仪4.5 X 1016 7.2 0.004 125(Y type) 0.504.3 X 1015 7.0 0.004 100(Y type) 0.64 1.0ｘ 1015 7.4 0.024 110 0.51-0.55 Peeling strength (N/cm) 剥离强度 Normal condition ：Based on JIS C6481 正常状态：基于日本工业标准C6481 22.125.2 19.6 Dielectric breakdown voltage （KV ）Normal condition 正常状态8.36.8 3.5*1voltage method 介质击穿电压KV 逐步增加电压 1000hrs after 85℃,85%RH,DC100V treatment 1000个小时85℃,85湿度直流电压100V% 5.7*11000hrs after 150℃,DC100V treatment 在150℃，电压100V 情况下1000小时后5.05.5 5.7*1 4.2*1 3.8*1 4.0*1 3.7*1 Crack at solder after heat-cycle焊盘开裂在焊后加热 Liquid-Liquid 液液层分析 -40℃(7min.) +125℃（7min.)500 cycles 500个循环， Rate of Grade-C,D(%) 比率和等级 1000 cycles 1000个循环， － －63 100312125 chip resistor mounted 2125贴片电阻安装All figures in the tables are typical values.所有的表格里是平均值*1 Measured with comb-shaped pattern. 测量都是用梳型模式*2 50hrs after PCT treatment. 压力锅煮实验50小时后Rate of Grade-C,D(%) 比率和等级Temperature measurementTO-220 (2SC2233)温度测量Grade-A A 等级的没有开裂 No crack2125 Tip resisto r 2125小电阻Grade-B B 等级 芯片和焊盘连接处开裂Crack at connection between chip and solder.Silicone grease 硅层Heatsink （Water-cooled ） 散热器(水冷)Dielectric layer 介电层 Al plate 铝板Eutectic solder 共熔焊接Grade-C Grade-D Crack extending from the connection between chip and solderC 等级 从芯片和焊盘连接处延伸出去开裂.Crack 开裂Broken electrical conductivity .D 等级 导电破坏Crack 开裂Crack 开裂Fig.1 Measurement for thermal conductivity 引1:测量导电率Size of Cu land under Tr. : 10 X 15mm,铜面的尺寸:10×15mm Size of substrate : 30 X 30mm,基材的尺寸: 30×30mmFig.2 Grade of cracks after heat cycle 引2.在热循环之后开裂的等级I n c i d e n c e o f s o l d e r c r a c k (%) 焊裂的发生率Comparison of solder crack property 焊盘开裂的性能比较: -40℃–125℃1000Number of heat cycle 热循环次数Items 项目Maximam Operating Temperture（℃）by UL 在紫外线烘烤下,最大操作温度High heat resistant typeM-2高耐热型(Under developing显影后）1) 155Traditional TypeK-1一般型115High heat resistant type “M-2”高耐热型”M-2”Table.MOT of the dielectric layers 介电层的表单数值1.E+051.E+041.E+031)It is a recognition acquisition schedule in June-2005.在2005年六月测试识别进度表1.E+02250 200 150 100Oven Temperture烤箱温度Fig1．Heat resistant test 引1.耐热测试(Dielectric Strength)绝缘强度New substrate has the high MOT(UL specification) and the excellent reliability.新的基材有很高的关键性(UL规格下)和卓越的可靠性High heat resistant type “M-2”高耐热型M-2Table 1. Characteristics of the dielectric layers表一 . 介电层的特性Samples AL base plate: 1.5mm,Cu foil: 70um,dielectric layer: 150 um铝基板样品:1.5毫米, 铜箔: 70微米, 介电层: 150微米1)It is a recognition acquisition schedule in June-2005在2005年六月测试识别进度表D E N K AHigh heat resistant type “M-2”高耐热型M-2Table 2. Durability test result (typical values)1)Measured with Φ20mm circle pattern. In accordance with JIS C2110.根据日本工业标准C2110用Φ20mm测量.2)In accordance with JIS C6481.依据日本工业标准C6481.D E N K A。
铝基板介绍
铝基板介绍
铝基板是一种独特的金属基覆铜板，它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。
具有以下独特的优势：
可采用表面贴装技术（SMT）
在电路设计方案中对热扩散进行极为效的处理；
降低产品运行温度，提高产品功率密度和可靠性；
延长产品使用寿命；
缩小产品体积，降低硬件及装配成本；
取代易碎的陶瓷基板及PCB纤维板，获得更好的机械耐久力；
应用范围：
汽车电子设备：点火器、电压调节器、自动安全控制系统、交流变换器。
计算机设备：电源装置、软盘驱动器
电源：开关调节器、转换开关、DC-DC转换器、DC-AC转换器、大型电源、太阳能电源基板。
通讯电子产品：汽车电话、移动电话高频率增幅器、滤波电路、发报电路。
电子控制：继电器、晶体管基座、交换机、散热器、半导体绝缘导热板、马达控制器。
照明：LED电路灯。
车灯铝基板设计注意事项
在设计车灯铝基板时，可能需要考虑以下几个方面：1.孔的处理：如果设计中包含过孔，应确保最小孔径不小于0.5mm。
较小的孔可能会导致制造上的困难。
2.导热性能：确保铝基板具有良好的导热性能，选择合适的厚度以优化散热效果。
良好的散热性能对于保持车灯的稳定运行至关重要。
3.尺寸匹配：铝基板的尺寸应与电路板的尺寸相匹配，以避免安装时出现尺寸不符的问题。
4.电气绝缘性能：考虑到铝基板通常用于功率器件，需要确保其具有良好的电气绝缘性能，以保证车灯的安全性和可靠性。
5.铜箔厚度：由于铝基板常用于功率密度较大的场合，铜箔通常较厚。
如果使用3oz以上的铜箔，设计时需要考虑蚀刻加工对线宽的影响，并进行相应的补偿，以确保蚀刻后的线宽符合设计要求。
6.热传导性能：铝基板具有优异的热传导性能，这对于车灯在高亮度工作时产生的大量热量管理至关重要。
设计时应充分利用这一特性，以提高车灯的性能和寿命。
7.材料选择：选择合适的铝基板材料，包括考虑其热导率、强度、重量和成本等因素，以满足车灯的具体应用需求。
8.设计规范：除了考虑铝基板的特性外，还应遵循正常的PCB设计规范，包括线路布局、焊盘设计、阻抗控制等。
9.测试与验证：设计完成后，应进行严格的测试和验证，确保铝基板的性能满足车灯的工作要求，包括热循环测试、电气性能测试等。
10.可制造性：在设计阶段就应考虑到铝基板的可制造性，包括生产工艺的可行性、成本效益以及最终产品的可靠性。
综上所述，车灯铝基板的设计需要综合考虑多方面的因素，以确保其能够满足车灯在散热、尺寸、电气绝缘和制造等方面的需求。
通过精心的设计，可以确保车灯的性能和可靠性，从而提高用户的驾驶体验。
pcb基板材料
pcb基板材料PCB基板材料。
PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是电子产品中不可或缺的一部分。
它作为电子元器件的支撑体，承载着各种电子元器件，并通过导线和电路连接它们，从而实现电子设备的功能。
而PCB基板材料作为PCB的重要组成部分，对PCB的性能、稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
在PCB基板的材料选择方面，常见的有FR-4、铝基板、陶瓷基板等。
首先，FR-4是一种玻璃纤维增强的环氧树脂基板，具有良好的绝缘性能和机械强度，适用于大多数电子产品。
其次，铝基板因其优良的导热性能而被广泛应用于LED照明、汽车电子等领域。
此外，陶瓷基板因其高温耐受性和优异的绝缘性能，被广泛应用于高频、高速电路领域。
在选择PCB基板材料时，需要考虑到电路板的使用环境、工作温度、频率要求等因素。
例如，对于高频高速电路，需要选择具有较低介电常数和介电损耗的材料，以保证信号传输的稳定性和可靠性。
而对于高功率电子设备，需要选择具有良好导热性能的基板材料，以确保电子元器件的散热和工作稳定性。
除了材料的选择外，PCB基板的制造工艺也对其性能产生重要影响。
例如，表面处理工艺可以影响焊接质量和防腐能力，影响PCB的可靠性和稳定性。
而板厚、线宽、线距等参数的设计也直接关系到PCB的性能和稳定性。
总的来说，PCB基板材料的选择和制造工艺的优化是保证PCB性能和可靠性的关键。
只有在选择合适的材料和优化的工艺下，才能制造出性能稳定、可靠性高的PCB，从而保证电子设备的正常运行和长期稳定性。
在未来，随着电子产品对性能和稳定性要求的不断提高，PCB基板材料的研发和创新也将持续推进。
新型材料的应用将进一步提升PCB的性能，满足不断发展的电子产品对PCB的需求，为电子行业的发展注入新的活力。
因此，PCB基板材料的研究和应用具有重要的意义，也是电子行业发展的重要支撑。
综上所述，PCB基板材料作为PCB的重要组成部分，对PCB的性能、稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
铝合金板材在汽车生产中的应用
铝合金板材在汽车生产中的应用1. 简介铝合金板材及其特性- 简述铝合金板材的制作方法与特点- 铝合金板材在汽车行业中的作用和重要性2. 铝合金板材在汽车制造中的应用- 简述铝合金板材在汽车生产的广泛应用领域- 分析铝合金板材在汽车制造中的优点和局限性3. 铝合金车身板材在汽车制造中的应用- 铝合金车身板材与传统钢制车身板材的对比- 详细介绍铝合金车身板材的生产工艺和优点4. 铝合金制动器材料在汽车制造中的应用- 简述铝合金材料在汽车制动系统中的应用- 详细分析铝合金作为制动器材料在汽车制造中的优点和效果5. 铝合金发动机零部件在汽车制造中的应用- 介绍铝合金材料作为发动机零部件的优势- 分析铝合金材料在汽车发动机中的应用状况及发展趋势总结：铝合金板材在汽车制造中的应用前景和发展趋势- 总结铝合金板材在汽车工业中的重要性和应用价值- 展望铝合金板材在未来汽车制造中的应用前景和发展趋势第1章：简介铝合金板材及其特性1.1 铝合金板材的制作方法与特点铝合金板材是以铝为基础，添加少量其他元素而得到的一种复合材料。
它是一种广泛应用的材料，在汽车工业以及航空航天、建筑、电子、包装等领域均有着重要的作用。
铝合金板材的制作方法有多种，主要包括轧制、挤压、拉伸铸造等。
其中轧制是最常见的方法，通过将铝板材放入轧制机中，经过多次轧制以达到所需的厚度和尺寸；挤压是将铝合金块材通过挤压机器，在受力下挤压成空心截面形状为圆形、矩形、六边形等不同形状的铝合金材料；拉伸铸造是一种通过拉伸和挤压材料来形成板材的方法。
铝合金板材具有很多优点。
首先，它们具有优异的强度和刚度，可以满足各种汽车部件的强度和稳定性要求。
其次，铝合金板材具有优异的耐腐蚀性能，不会因为氧化而生锈，具有长期的使用寿命。
此外，它们也具有较低的密度，使得整辆汽车减轻了重量，从而提高了燃油效率和降低了二氧化碳排放。
1.2 铝合金板材在汽车行业中的作用和重要性在当前的汽车工业中，铝合金板材作为轻量化材料广泛应用，主要用于汽车车架和车身板材、车轮、发动机散热器、制动器等各种部件。
铝基板常规热阻值-概述说明以及解释
铝基板常规热阻值-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铝基板作为一种重要的散热材料，在电子产品的应用中扮演着关键的角色。
其优异的导热性能和良好的机械性能使其成为广泛应用于LED灯具、汽车电子、通信设备等领域的热管理材料。
在实际应用中，了解铝基板的热传导性质以及其热阻值是至关重要的。
本文将重点讨论铝基板常规热阻值，通过对热阻值的定义及其影响因素进行分析，探讨常规热阻值的计算方法。
最后，总结铝基板常规热阻值的重要性，并讨论热阻值对铝基板性能的影响，展望未来研究方向。
希望可以为相关领域的研究者和从业人员提供一定的参考和启发。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中，将对铝基板的热传导性质进行概述，介绍文章的结构并明确研究目的。
在正文部分，将详细探讨铝基板的热传导性质，定义热阻值并分析影响因素，介绍常规热阻值计算方法。
最后，在结论部分，将总结铝基板常规热阻值的重要性，讨论热阻值对铝基板性能的影响，并展望未来的研究方向。
通过以上结构，将全面展现铝基板常规热阻值的重要性和影响。
1.3 目的:本文旨在探讨铝基板常规热阻值的重要性以及其对设备散热性能的影响。
通过对铝基板热传导性质、热阻值的定义及影响因素以及常规热阻值计算方法的详细介绍，旨在提高读者对铝基板散热性能的认识和理解。
同时，通过对热阻值对铝基板性能的影响及未来研究方向的讨论，希望为相关产业和科研领域提供有益的参考和启发。
2.正文2.1 铝基板的热传导性质铝基板是一种常用的散热材料，其主要特点是良好的热传导性能。
铝基板的热传导性是指其在传热过程中能够快速有效地传递热量的能力。
铝基板的热传导性质主要受其材料的热导率和厚度等因素的影响。
首先，铝基板具有较高的热导率，通常在150-180 W/(m·K)之间，这使得铝基板能够快速传递热量。
相比之下，铝的热导率要远高于其他常见的散热材料，如塑料或玻璃纤维。
这也是为什么铝基板常被选用作为散热模块的原因之一。
2023年汽车铝板行业市场分析现状
2023年汽车铝板行业市场分析现状汽车铝板行业市场分析现状：近年来，随着环保意识的增强和汽车轻量化的趋势，汽车铝板行业得到了快速发展。
汽车铝板作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的材料，在汽车制造领域被广泛应用，主要用于车身、车门、引擎盖等零部件的制造。
目前，汽车铝板行业市场呈现以下几个特点：1. 需求增长：汽车铝板的需求增长是行业发展的主要动力。
随着中国汽车市场规模的扩大，消费者对于汽车安全性和燃油效率的要求也越来越高，这促使汽车制造商更倾向于使用轻质材料来降低车辆的整体重量。
同时，政府对于汽车排放和能源消耗的限制也推动了汽车轻量化技术的发展，进而增加了汽车铝板的需求。
2. 行业竞争激烈：随着市场需求的增长，汽车铝板行业竞争日益激烈。
目前，国内外众多企业纷纷进入汽车铝板领域，市场竞争加剧。
为了在市场中更好地竞争，企业需要通过提高产品质量、降低生产成本以及提供卓越的客户服务来提升竞争力。
3. 技术提升：汽车铝板行业的技术水平也在不断提升。
目前，国内外企业都在加大对汽车铝板的研发投入，以提高产品的质量和性能。
同时，针对不同车型和零部件的需求，企业也在不断开发新的铝板产品，以满足消费者的需求。
4. 市场前景广阔：由于汽车铝板的优势，市场前景十分广阔。
轻量化技术的推广和环保意识的增强将进一步推动汽车铝板的需求。
预计未来几年，汽车铝板的市场规模将继续保持增长。
总体而言，汽车铝板行业市场正处于快速发展阶段。
随着汽车制造技术的不断进步和消费者需求的不断增长，汽车铝板行业将继续呈现良好的发展势头。
然而，企业需要不断提高自身的竞争力，以在激烈的市场竞争中取得成功。
高导热性金属电路基板的使用注意事项及应用问题解答
高导热性金属电路基板的使用注意事项及应用问题解答一、使用注意事项☞1.搬运及取材金属基材印刷电路板与一般的FR4电路板相比，重量比较重。
于搬运或是取材时，特别注意不可迭放太多太高及落下或是受到碰撞。
铜箔线路与金属基材短路是固绝缘层受伤所引起的不良，请于作业时特别注意的操作顺序。
☞2.零件组与焊锡作业组装时基板受零件的局部加压冲击，请调整放置零件的压加压力，过度的加压使得绝缘层受损伤。
回焊加温时也请注意炉温与时间的正确管理，不过度的操作而影响绝缘层的特性。
☞3.保存与防潮金属电路板与一般的电路基板相同的于自然环境下会有吸潮现象。
请放置于相对温度25℃以下，相对湿度60%以下的场所；如果有受潮的状况时，组装零件与回焊后，容易发生焊锡不良；有受潮的金属基板，请使用110℃- 130℃的温度加温烘烤30分钟以上。
有效期：一年（按IPC-4110标准验收）二、应用问题解答☞1.什么是金属基电路板？以金属基板为底板，表面披附一绝缘层，在绝缘层的上方有铜箔所构成的导通电气用之线路，铜线路上可安装电子零件。
（铜箔+绝缘层+金属底材＝金属基板）☞2.金属基电路板使用哪些金属种类？金属基电路板的底材可以使用铝板、铜板以及铁板。
☞3.哪些是世界常用的金属基电路板名称？欧美地区常用名称-IMS（Insulated Metal Substrate）PCB、Thermal Clad日本地区常用名称-MB（Metal Base）PWB、MIS(Metal Insulated Substrate)、PCB、AL(ALuminum)PCB.中国地区常用名称-铝基覆铜板、铝基线路板、铁基覆铜板、金属线路板。
☞4.为什么使用金属基电路板？金属基电路板的主要功能，是将电子零件在工作时所产生的热量取出导向空气中，使电子零件保持于正常的工作温度内正常与稳定的运作。
☞5.如何选择金属基材种类？1）于热传导的应用时使用铜板或是铝板；2）于电感磁性或是高硬钢性的应用时采用铁板类；3）于EMI电磁波防护的应用时采用薄铜基材；☞6.金属基电路板为何称为铝基板？金属基电路板的基底材料，就用与使用铝基板材的为最多，故多简称铝基板。
高导热铝基板研究现状与展望
决 定性 的帮助 。
提 高 聚 合 物 导 热 性 能 的 途 径 有 两 种 ： （ ） 合 １ 成 具 有 高 导 热 系 数结 构 的聚 合 物 。如 具 有 良好 导 热 性 能 的 聚 乙 炔 、 聚 苯 胺 、 聚 吡 咯 等 ， 丰 要 通 过 电 子 导 热 机 制 实现 导 热 ； 或 具 有 完 整 结 晶 性 ， 过 声 通
印 制 电 路 信 息 ２ １ ｏ１ ０ ０Ｎ ．２
铜 箔 与 层 压 板 Ｃ ｐ ｅ Ｆ ｉ＆ Ｌ ｍｉ ｔ ｏｐ ｒ ｏｌ ａ ｎ ｅ ａ
高 导 热铝 板 研 究现 状 与展 望 基
葛志华
（ 陵浩荣 电子科 技 有 限公 司 ，安徽 铜 陵 ２ ４ ０ 铜 ４ ０ ０）
摘 要 文章探讨 了高导热铝基板研 究的基础理论 及在 填料体 系、树脂本体和有机 无机复合的应用。
热 复 合 材 料 。聚 合 物 本 体 导热 绝 缘 是 聚 合物 在材 料
合 成 及 成 型 加 工 过 程 中通 过 改变 材 料 分 子和 链 节 结
的树脂 层 。其 中铜箔 和铝 板 的尺寸 和性质 相对 固定 ，
较 难作 出改进 ，因而 主要 工作 应该 集 中在 树脂 层 的改 性上 。树 脂层 虽然 厚 度很 薄 （ １ ０ｕ ～ ０ ｍ）ห้องสมุดไป่ตู้但 由于其 热 导 率非 常低 （ 未改 性 的树脂 ～ ．５Ｗ／ Ｋ），仍 是 ０２ ｍ・ 影 响 了基 板 热 阻 大 的 因素 。 因而 如 果 能 够 通 过 改 性 来 提 高 树 脂 层 的 热 导率 ，会 对 基 板 热 导 率 的 提 高 有
铝基板耐压测试标准
铝基板耐压测试标准
铝基板是一种常见的金属材料，具有较高的导热性和导电性，因此在电子产品、汽车零部件等领域得到广泛应用。
然而，由于工作环境的不同，铝基板需要具备一定的耐压性能，以确保其在使用过程中不会发生变形或破裂。
因此，对铝基板的耐压性能进行测试是非常重要的。
首先，铝基板耐压测试的标准应当明确。
在进行测试之前，需要明确测试所使
用的标准，例如国家标准、行业标准或企业内部标准。
这些标准将规定测试的具体方法、测试条件、测试设备等内容，确保测试结果的准确性和可比性。
其次，测试过程中需要注意测试样品的准备工作。
首先要选择代表性好的样品
进行测试，样品的尺寸、厚度、表面处理等应符合标准要求。
在进行测试之前，需要对样品进行清洁和表面处理，以确保测试结果不受外界因素的影响。
接着，测试过程中需要注意测试条件的控制。
在进行耐压测试时，需要控制好
测试环境的温度、湿度等因素，以确保测试结果的准确性。
同时，还需要选择合适的测试设备和仪器，确保测试过程的稳定性和可靠性。
最后，对测试结果进行分析和评估。
在完成测试后，需要对测试结果进行详细
的分析和评估，判断样品的耐压性能是否符合标准要求。
如果测试结果不符合要求，需要对样品进行进一步的分析，找出问题所在，并采取相应的改进措施。
总之，铝基板的耐压测试是确保其质量和可靠性的重要手段，只有通过科学规
范的测试方法和严格的测试过程，才能得到准确可靠的测试结果，为产品的设计和生产提供有力的支持。
希望本文所述内容能够对相关人员有所帮助，谢谢阅读。
铝基板介绍(中文)
⑥．组套
⑦．压合成型
温度,小时，压力
⑧．拆卸
⑨．保护膜贴合
控制盘
组装线
压合机
工作台
保护膜层压机
⑩．切断
〓．打标记
〓．检查·包装
外表
标签 标签
切断机
打标机
工作台
■普通特性
绝缘层形式 型号 绝缘层厚度(μm) 绝缘层厚度(μm) 铜箔厚度(μm) 铜箔厚度(μm) 剥离强度(N/cm) 剥离强度( 击穿电压(kVrms) 击穿电压(kVrms) 体积阻抗(Ω·cm) cm) 体积阻抗( cm 介电常数(-) 介电常数 热阻(℃W) 热阻(℃W) (℃ 导热率(W/mK) 导热率(W/mK) mK 焊锡耐热性 Tg(℃) ℃
【材料的选择肢】
■电解铜箔···35.70.105.140.175µm ■压延铜箔···300.500µm ■铝···A5052/A1100 1.0mm，1.5mm，2.0mm3.0mm 其他种类可以预定。 ■绝缘层···50µm～250µm
■产品介绍
AC】 【SW-AC】
■导热率1W/mK 导热率 可承受电压出色。介电常数4.5(1MHZ) ■可承受电压出色。介电常数 用途:LED照明，通用电源基板 照明， ■用途 照明
■ 铝基板系列
铝基板专业制造商
苏州赛伍应用技术有限公司
■目次
◇前言 ■本公司的铝基板 ■产品介绍 ■普通特性 ■关于耐焊锡翘曲开裂性 ■关于绝缘可靠性 ■散热特性评价方法 ■用途 ■应用于功率器件领域 ■车载用散热基板的展开
■本公司的铝基板
本产品是以我公司独自的表面涂层技术·分散技术 形成技术基本技术 本产品是以我公司独自的表面涂层技术 分散技术·形成技术基本技术 分散技术 为基础的具有出色的可靠性和绝缘性的散热基板材料。 为基础的具有出色的可靠性和绝缘性的散热基板材料。
铝热传输材料
铝热传输材料
《铝热传输材料》
一、简介
铝热传输材料是一种特殊的材料，由高导热的铝（Al）和低导热的聚合物（PE）混合而成，不同材料的混合比例可以根据客户的要求进行调整。
这种热传输材料可以被广泛地应用于汽车、电子、家电等行业，用于传输、分配或者控制热量。
二、特性
1、高导热：铝聚合物热传输材料具有较高的导热系数，可以有效的将热量迅速的传输给其他部件；
2、低摩擦：因为铝聚合物具有较低的摩擦系数，可以有效的降低因摩擦而产生的噪声；
3、低热阻：铝聚合物具有较低的热阻，可以对抗外界的高温，很好的保护内部结构；
4、耐腐蚀：铝聚合物具有良好的抗腐蚀性，可以有效的防止外界的污染。
三、应用
1、汽车行业：铝聚合物热传输材料可用于汽车的热量传输、热量分配和热量控制，可提高汽车的散热效果和降温效果；
2、电子行业：铝聚合物热传输材料可以有效的降低电子电路板或封装头等电子元件的温度，保持电子元件在正常的工作条件下；
3、家电行业：电视机、电冰箱、空调等家用电器上也会使用铝
聚合物热传输材料，可以有效的降温，保护电器元件。
四、注意事项
1、用户在使用前应仔细检查铝聚合物热传输材料是否有破损，以免热量传输效果不佳；
2、在安装时应当正确的对接热传输材料，以保证热量传输的顺畅性和效率；
3、在使用过程中应注意防止过度的热量积聚，以免伤害热传输材料；
4、使用后应将热传输材料及时清洗干净，以免影响下次使用的效果。
2024年汽车用铝板市场分析现状
2024年汽车用铝板市场分析现状简介汽车用铝板是一种轻质、高强度的材料，因其具有良好的耐腐蚀性和可回收性而被广泛应用于汽车制造业。
本文将对汽车用铝板市场的现状进行分析，包括市场规模、应用领域、竞争格局等方面。
市场规模随着汽车行业对环保和节能的要求越来越高，汽车用铝板的需求呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示，全球汽车用铝板市场规模在过去几年中年均增长率达到10%以上。
预计到2025年，全球汽车用铝板市场规模将超过1000万吨。
应用领域汽车用铝板的主要应用领域包括车身板材、发动机零部件、底盘和悬挂系统等。
其中，车身板材是最主要的应用领域，占据了汽车用铝板市场的80%以上的份额。
随着新能源汽车的推广和电动化趋势的加速，汽车用铝板在车身轻量化方面的需求将进一步增长。
竞争格局全球汽车用铝板市场存在着多家主要厂商，包括美铝公司、诺贝尔集团、中国铝业集团等。
其中，美铝公司是全球最大的汽车用铝板供应商，其产品覆盖了全球乘用车制造商和商用车制造商。
在市场竞争方面，企业通过提高产品质量、降低成本以及不断创新来增强竞争力。
影响因素汽车用铝板市场的发展受到多种因素的影响。
首先，政府对汽车节能环保的政策支持，推动了汽车用铝板需求的增加。
其次，新能源汽车的快速增长和电动化趋势，促使汽车制造商采用更多的铝材料进行车身构造。
此外，原材料供应、工艺技术以及成本控制等因素也对市场发展起着重要作用。
发展趋势未来，随着汽车工业的快速发展和对节能环保要求的提高，汽车用铝板市场有望继续保持增长。
同时，随着技术的进步和应用的扩大，汽车用铝板的质量将进一步提高，价格也有望逐渐降低，促进市场的进一步扩大。
结论汽车用铝板市场在全球范围内呈现快速增长的态势，主要受益于汽车工业对环保和节能的需求。
在市场竞争方面，美铝公司等厂商占据主导地位，通过提高产品质量和降低成本来增强竞争力。
未来，汽车用铝板市场有望继续保持增长，并随着技术的进步和成本的降低而进一步扩大应用范围。
汽车车身铝板应用
汽车车身铝板应用首先，汽车车身铝板的应用范围非常广泛。
它可以用于汽车的外壳和内饰部件的制造，如车门、车顶、车厢、引擎盖、后备厢等。
此外，它还可以用于制造汽车底盘和悬挂系统等关键部件。
汽车车身铝板还可以用于制造不同类型的汽车，包括轿车、SUV、卡车、巴士等。
其次，汽车车身铝板的应用带来了许多好处。
首先，它具有轻质化的优势。
相比于传统的钢板、铸铁和玻璃纤维等材料，汽车车身铝板具有更低的密度和更高的比强度，可以降低车身的重量，提高汽车的燃油经济性和动力性能。
其次，它具有优异的抗腐蚀性能。
汽车在面对不同的环境条件和路况时会遇到潮湿、酸雨、盐雾等腐蚀因素，而汽车车身铝板具有出色的抗腐蚀性能，能够保持车身的良好外观和长久的使用寿命。
此外，汽车车身铝板还具有良好的成型性能，可以轻松地满足汽车制造商对复杂形状的要求。
此外，汽车车身铝板还具有一些其他的优势。
首先，它是可再生资源，与传统的钢铁等材料相比，其生产过程中消耗的能源和产生的碳排放量较低，有利于环境保护。
其次，它具有较高的回收价值，能够带来可观的经济效益。
最后，汽车车身铝板的广泛应用也推动了铝工业的发展，促进了就业和经济增长。
然而，汽车车身铝板在应用过程中也存在一些挑战和问题。
首先，由于铝板的材料特性和制造难度较高，其生产成本相对较高。
其次，汽车车身铝板在高温情况下的强度和刚性相对较低，需要采取一些措施和技术手段来提高其耐久性和安全性。
最后，汽车车身铝板的回收和再利用过程还需要进一步完善和推进，以最大程度地减少资源浪费和环境污染。
综上所述，汽车车身铝板的应用范围广泛，带来了许多好处，但也面临着一些挑战。
随着汽车制造业的不断发展和技术的不断进步，相信汽车车身铝板在未来将会有更广泛的应用，为汽车制造业的可持续发展做出更大的贡献。
铝基板介电常数
铝基板介电常数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：近年来，铝基板因其重量轻、导热性能优越、抗腐蚀能力强等优点，被广泛应用于电子产品、航空航天领域以及汽车制造等领域。
在这些应用中，铝基板的介电常数是一个非常关键的参数，它直接影响着铝基板在电磁场中的性能表现。
铝基板的介电常数是指其在电场作用下对电磁波传播的能力。
铝基板的介电常数通常是一个复数，由介电常数的实部和虚部组成。
实部代表了铝基板在电场作用下的抵抗能力，而虚部代表了铝基板在电场作用下的能量耗散能力。
介电常数的大小和复数的实部和虚部的数值大小直接关系到铝基板在电磁场中的性能表现。
铝基板的介电常数大小受到多种因素的影响，主要包括铝基板材质、温度、湿度、频率等因素。
铝基板的材质对介电常数的大小起到重要影响。
通常来说，铝基板的纯度越高，介电常数越小。
铝基板的温度也是影响介电常数的重要因素。
一般而言，温度越高，介电常数的实部和虚部都会增大。
铝基板的湿度以及所处的环境条件也会对介电常数产生一定的影响。
频率也是影响铝基板介电常数的一个重要因素。
不同频率下铝基板的介电常数表现也会有所不同。
在实际应用中，了解铝基板的介电常数是非常重要的。
通过对铝基板的介电常数进行测试和分析，可以更准确地设计和选择合适的电子产品和器件。
在电磁场环境下，通过了解铝基板的介电常数，可以更有效地优化电磁场的性能，提高产品的稳定性和可靠性。
铝基板的介电常数是一个非常重要的性能参数，直接影响着铝基板在电磁场中的性能表现。
了解铝基板的介电常数，可以帮助我们更好地理解和应用铝基板，提高产品的性能和稳定性。
在未来的发展中，铝基板的介电常数研究将继续深入，为铝基板的广泛应用提供更好的支持和保障。
【字数: 456】第二篇示例：铝基板是一种常见的金属基板材料，通常用于制作各种电子设备和电路板。
在现代电子技术领域中，铝基板的介电常数是一个非常重要的参数，它直接影响着铝基板在电子设备中的性能和应用范围。
铝基板等效导热系数
铝基板等效导热系数1. 导热系数的概念和意义导热系数是指物质传导热量的能力，是描述物质导热性能的重要参数。
它反映了物质在温度梯度作用下传导热量的能力，单位是瓦特/米·开尔文（W/m·K）。
导热系数越大，物质的导热性能越好，传热速度越快。
在电子领域中，导热系数是评估材料在散热方面性能的重要指标之一。
对于电子元器件来说，散热是非常重要的，因为高温会降低电子元器件的可靠性和寿命。
因此，选择合适的材料以提高散热性能对于电子设备的正常工作和长期稳定性至关重要。
铝基板是一种常用的散热材料，具有优良的导热性能。
铝基板等效导热系数是指铝基板的导热性能相对于同等厚度的纯铝的导热性能的比值。
了解铝基板的等效导热系数可以帮助我们选择合适的散热材料，提高电子设备的散热效果。
2. 铝基板的导热性能铝基板是由铝基材料和绝缘层组成的复合材料。
铝基材料具有优良的导热性能，绝缘层可以提供电绝缘和机械保护。
铝基板的导热性能主要取决于铝基材料的导热性能。
铝的导热系数为237 W/m·K，相对于其他常见的金属材料来说，导热性能非常优秀。
与纯铝相比，铝基板的等效导热系数通常会略有降低，这是由于绝缘层的存在导致了导热性能的一定损失。
3. 铝基板等效导热系数的测定方法铝基板等效导热系数的测定通常采用热传导法。
热传导法是一种通过测量材料在温度梯度下传导热量的方法。
具体的测定步骤如下：•准备铝基板和纯铝样品，保证它们的尺寸和厚度相同。
•在样品的两端分别施加恒定的热量，使样品形成温度梯度。
•测量样品两端的温度差和施加的热量。
•根据测量结果计算出铝基板的等效导热系数。
测定铝基板等效导热系数时需要注意的是，样品的尺寸和厚度应保持一致，温度梯度应尽量大，测量过程中要排除其他因素的干扰。
4. 铝基板等效导热系数的影响因素铝基板等效导热系数受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：4.1 材料的导热性能铝基板等效导热系数的主要影响因素之一是材料的导热性能。
铝基板 导热系数
铝基板导热系数一、导热系数的概念与意义导热系数是指材料在单位时间内传热量通过单位面积、单位厚度时的温度梯度。
它是描述材料导热性能的重要参数，用于评估材料在热传导过程中的效率和效果。
在实际应用中，导热系数的大小直接影响着材料的热传导能力。
对于需要高效散热的领域，如电子元件散热、光电传感器等，选择具有较高导热系数的材料能够提高热传导效果，提高设备的稳定性和可靠性。
二、铝基板的特点与优势铝基板是一种具有良好导热性能的材料，常被用于半导体封装和电子散热领域。
相比于传统的非金属基板（如FR4），铝基板具有以下特点和优势：1.高导热性能：铝基板的导热系数较高，通常在1.0~3.0 W/(m·K)之间。
这使得铝基板能够快速将电子元件的热量传导到散热器或周围环境中，有效降低温度，提高设备的稳定性。
2.优良的机械性能：铝基板具有较高的强度和刚性，能够有效防止电子元件在工作过程中的振动和变形，保护元器件的正常工作。
3.良好的电磁屏蔽性能：铝基板具有良好的电磁屏蔽特性，能够有效隔离电子器件产生的电磁干扰和外界的电磁辐射，提高系统的抗干扰性能。
4.易加工性与可靠性：铝基板易于切割、焊接和组装，能够满足不同尺寸、形状和复杂度的设计需求。
同时，铝基板具有良好的耐热性和耐腐蚀性，能够在恶劣的环境下长时间稳定工作。
三、铝基板导热系数的影响因素铝基板的导热系数不仅受铝材料本身的性质影响，还受到其他因素的影响，包括：1.铝基板的纯度：纯度越高的铝基板导热系数一般越好，因为杂质会影响热传导的效率。
2.铝基板的厚度：铝基板的厚度越大，热传导路径越长，导热系数可能会下降。
3.表面处理：铝基板常常经过阳极氧化等表面处理，这不仅能增加表面的抗腐蚀性能，还可以提升导热系数。
4.板面结构：铝基板通常具有较大的表面积，能够更好地散热，从而提高导热系数。
四、应用领域与案例分析铝基板由于其良好的导热性能和机械性能在众多领域得到广泛应用。
以下几个案例展示了铝基板在不同应用领域的具体应用：1. 电子散热领域在电子器件中，铝基板通常被用于散热器、CPU散热模组、LED灯珠等组件。
高导热材料的应用场景
高导热材料的应用场景
导热性强材料的应用
1. 电子领域：高导热材料的特点使其非常适合用于电子领域。
例如，在电脑CPU中使用高导热金属热沉，可以有效地降低CPU的工作温度，提高电脑的稳定性和性能表现。
2. 汽车领域：汽车发动机的高温环境，需要使用能够快速传递热量的材料。
高导热材料在汽车领域有着广泛的应用，如使用铝合金散热器、铜排电缆等。
3. 建筑领域：高导热材料在建筑领域也有着广泛的应用，如使用导热膏来提高建筑材料之间的传热能力，使用导热硅脂来提高LED灯具的散热性能等。
汽车热管理的最佳材料，铝热传输材料需求高涨，这4股优势明显
汽车热管理的最佳材料，铝热传输材料需求高涨，这4股优势明显本篇目录1.来龙去脉2.认识铝热传输材料3.需求分析4.行业现状5.行业前景6.相关上市公司一，来龙去脉宁德时代近日发布麒麟电池，麒麟电池的最大特点之一就是水冷板实现结构性突破，麒麟电池在水冷板方面的改革将极大的带动铝热传输材料的需求量，下面就来聊聊铝热传输材料行业。
二，认识铝热传输材料铝热传输材料属于铝轧制材，可分为非复合材料和复合材料，铝热传输材料作为铝轧制材，具有良好的热传导性、强度和耐腐蚀性，下游产品为热传导装置、器具与零件，用于汽车、空调、工程机械设备等行业。
铝压延加工业是指通过熔铸、轧制或挤压、表面处理等多种工艺及流程，以电解铝为原料生产出铝材。
按加工工艺的不同，铝材可分为铝轧制材和铝挤压材等，其中铝轧制材一般指铝板（厚度>0.4mm）、铝带（0.4mm>厚度>0.2mm）、铝箔(厚度<0.2mm)。
三，需求分析1）新车市场：预计22-25 年中国新能源车热管理系统用铝量由13.8 万吨增至31.1万吨；预计22-25 年中国汽车热管理系统用铝量由 35.1 万吨增至 47.4 万吨，全球汽车热管理系统用铝量由 99.6 万吨增至 131.8 万吨（CAGR=9.8%）。
2）维修配套市场：预计22-25 年中国维保汽车热管理系统用铝量由 5.8 万吨增至 7.0万吨，全球维保汽车热管理系统用铝量由 27.4 万吨增至 29.1 万吨。
3）新车+维修配套市场：预计22-25 年中国新车+维保汽车热管理系统用铝量由 40.9万吨增至 54.4 万吨，全球新车+维保汽车热管理系统用铝量由 127.0 万吨增至 160.9 万吨。
考虑类麒麟电池水冷板需求增量，预计类麒麟电池（水冷板用量提升）成为行业趋势，假设类麒麟电池新能源车单车用铝量增量为13kg/辆（水冷板由 13kg/辆增至 26kg/辆）。
当类麒麟电池新能源车占比为10%时，预计23/24/25年热管理铝材需求增量分别为2.0/2.7/3.5万吨；当类麒麟电池新能源车占比为30%时，预计23/24/25 年热管理铝材需求增量分别为5.9/8.2/10.5 万吨；当类麒麟电池新能源车占比为50%时，预计23/24/25 年热管理铝材需求增量分别为 9.8/13.7/17.6 万吨。
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小强铝基板制作
众所周知，半导体材料在工作时受环境温度影响较大。
大功率 LED 的光电转换效率更低， 工作过程中只有 10%～25%的电能转换成 光能，其余的几乎都转换成热能。
加之汽车前大灯安装在炙热的发动 机舱内，高温水箱、引擎、排气系统所产生的热将 led 前大灯置于 严酷的环境中。
传统车灯灯泡所产生的热远高于 LED，但灯泡输出的 亮度不会因为热而变化，其热设计的重点是壳体内的均温设计。
而 LED 的光输出却会因为自身的热或来自发动机舱的高温而影响本身 PN 结温稳定， LED 光通量 Ф 和波长等重要参数受到 PN 结温的直接 V 影响，这种不良的温度循环将导致发光效率和寿命急剧下降。
因此散 热成为 LED 作为光源设计的重要课题。
1、汽车前大灯的散热技术 1.1 被动散热与主动散热 通常的散热设计中，焊装大功率 LED 的电路板被紧紧固定在散 热器上。
LED 工作时所产生的热量通过传导方式经由电路板被传导到 热传导率较好的铝质散热器上。
铝质散热器的翼片与空气大面积接触 将热散发开来。
为了有效地减小散热器和电路板之间的热阻，其间填
小强铝基板制作 充了导热介质。
选用的散热器其翼片形状和面积是可以满足 LED 大 灯散热方案的设计。
这种散热方式我们称之为被动散热。
主动散热常用液冷、热管、风冷等方式。
由于液冷使用的液体必 须在泵的带动下强制循环带走散热器的热量， 热管则依靠高导热性能 的传热元件在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量， 二者 都不适合车灯内使用。
风冷散热具有价格较低、安装简单等优点最为 常用。
针对被动散热方式存在的散热器中心区域温度相对集中的情 况，加装风扇强制对流后(见图 1)，对缓解散热器温度不均匀有明显 效果。
1.2 LED 散热通道设计
图 1：加装风扇后强制对流
小强铝基板制作 通常 LED 被焊在双面敷铜层的印制板(PCB)上，LED 的底 面与 PCB 的敷铜面焊在一起，为提高散热效率，以较大的敷铜层作 散热面。
这是一种最简单的散热结构。
本文研究的汽车前大灯用 LED 是目前 OSRAM 公司最大功率的一 种 LEUMD1W4；管芯散热设计选用了一种更利于散热的 LE3S 封装。
这种封装的特点是，以面积较大的铜合金散热垫为基座，管芯固定在 基座中央。
同时将 LED 基座与铝基板接触区域的绝缘介质剥离，使 铜合金基座与铝基板直接接触。
基座上的热直接传导至 LED 的外部。
这种内部结构去处了管芯和基座之间的介质减少了热阻， 更直接地将 管芯的结温导出(见图 2a)。
图 2 ：汽车大灯用 LED、等效热阻散热路径图
本文研究的 LED 汽车前大灯主要散热路径是： 管芯→ 铜合金 基板→ 铝基板→ 散热器或机壳→ 环境空气，(见图 2b)。
若 LED 的结温 为 TJ， 环境空气的温度为 TA， 散热垫底部的温度为 Tc(TJ>Tc>TA)， 在热传导过程中，各种材料的导热性能不同，即有不同的热阻。
管芯 传导到散热垫底面的热阻为 RJC(LED 的热阻)、散热垫传导到 PCB 面层敷铜层的热阻为 RCB、 PCB 传导到环境空气的热阻为 RBA， 则从
小强铝基板制作 管芯的结温 TJ 传导到空气 TA 的总热阻 RJA， RJA 与各热阻关系为： RJA=RJC+RCB+RBA，铜合金基板和铝基板导热性能接近且热阻小， 其导热性能就好，即散热性能也越好[2]。
该散热结构的总热阻比常 规结构减少近 26%。
2、车灯环境的系统设计 由于现阶段的 LED 的输出光通量低，仅汽车近光灯就需要 1000lm 以上。
考虑到汽车前大灯的配光要求以及电学、光学参数的 稳定性，LED 应用于汽车前大灯常需要集几颗甚至几十颗 LED 元件 于一块模组中，才能满足车灯法规所需的要求。
目前，我们针对 O2star[1]和 X2lamp 产品的类似封装进行配光设计。
其中 OSTAR4chip 车灯专用的 LEUMD1W4[3]单只 LED 输出光通量大于 350lm，阵列 3 只这种 LED 即可满足车灯 1000lm 的基本要求。
(1)扩大散热面积提高传导效率。
LED 汽车前大灯近光单元设 在 计中， 颗大功率 LED 阵列在铝基板上。
3 这种紧密排列的大功率 LED 热量的高度集中和散热难度可想而知。
试验样件的做法是铝基板与散 热器紧密贴合固定。
二者之间的填充了性价比较高且使用简单的导热 硅脂，在整个散热系统中，硅脂层其实是散热关键之所在。
目前主流 导热硅脂的导热系数均大于 1W/m·K，优质的可达到 6W/m·K 以上， 试验选择了性价比较高导热率达到 4。
4W/m·K 的 TG2244 导热硅脂。
小强铝基板制作
图 3：风冷和外置散热
(2)强制对流提供与外界空气热交换。
在散热片的背面加装风扇 促使强制空气流动。
风扇加速了散热片的热交换的同时，流动的空气 也直接从 PCB 板上带走了部分热量。
由于灯体的狭小且密封，与外 界的空气对流几乎不可能。
图 3a 所示风冷结构中风扇的强制对流可 以缓解散热器中心区域与周围环境的温度不均匀， 使灯体内部和灯体 外壳的温度尽量接近。
有助于将内部的热通过外壳和外置散热器传导 出去。
(3)散热器部分外置。
根据发动机舱内的分布及灯体安装的空间 大小，将灯体散热器设计为内置和外置二个部分，如图 3b 所示。
外 置散热器设计在灯壳的上缘。
内置 LED 产生的热由内置散热器传导 到外置的散热片上， 再通过对流散热。
考虑到灯光通常在行驶时开启， 发动机舱受到强对流风冷的作用，温度相对较低。
加之车灯外壳上缘 恰好暴露在车前盖的缝隙处， 车辆行驶时车盖缝隙导入的气流流经外
小强铝基板制作 置散热片的翼片，外置散热器受到空气的风冷。
外置散热器对灯内的 降温发挥了很好散热作用。
3、试验方法和数据 3.1 试验设置和设备 根据理论设计、数据仿真，制作了试验模型和 LED 前大灯工作 样件。
样件制作要求尽量接近目标产品，以求研究成果更快更好地转 换为产品。
灯体内分别安装了以 LED 为光源的远光灯、近光灯以及 转向灯、位置灯。
测试观察的重点是灯体内部温度对光衰的影响。
主要测试设备为远方光电信息有限公司的 YF1000 光色电综合 分析系统、车灯配光自动测试系统以及多点温度检测仪等专用设备。
测试点分别是：车灯照度、光型、LED 光源温度、PCB 温度、散热器 温度以及灯腔不同位置的温度梯度[4]。
设备具有自动记录和数据预 置功能，以验证散热与光衰的关系。
图 4：散热效果不同对光衰的影响
小强铝基板制作 3.2 试验数据 图 4 是 LED 光源温度与光衰在不同的散热方式下的关系曲线。
图中可见仅 PCB 散热、 加散热器的被动散热和强制对流的主动散热 3 种不同散热设计存在相当大的差异。
后二种在 105℃时，基本上能够 提供 80%以上的出光率。
一般功率器件(如电源 IC)散热计算中，只要结温小于最大 允许结温温度(一般是 125℃)就可以了。
但在大功率 LED 散热设计 中，其结温 TJ 要求比 125℃低得多。
其原因是 TJ 对 LED 的出光率 及寿命有较大影响，TJ 越高会使 LED 的出光率越低，寿命越短。
OSTAR 公司给出的大功率白光 LED 的结温 TJ 在亮度衰减 70%时与 寿命的关系，如图 5 所示。
图 5：OSTAR 公司 LED 结温影响寿命图
我们对图 3b 所示的前大灯样件做了不同条件下的光衰测 试，试验建立在 LED 散热良好的基础上，模组安装在大灯封闭壳体
小强铝基板制作 内，温度检测点在 LED 光源附近。
试验数据采集时的环境温度是在 灯体外部施加的。
试验结果表明环境温度 60℃时，光衰缓慢；100 ℃时，光衰加剧(见图 6)。
图 6：不同温度环境下 LED 的光衰
4、结论 LED 自身的 PN 结产生的结温升高，使 LED 的光衰加剧、发光效 率受到影响，寿命变短。
应用 LED 作为汽车前大灯光源时，通常会 采用多个 LED 芯片阵列设计。
因此在 LED 前大灯样机设计中，首先 做好 LED 散热设计使结温受到控制之后， 根据 LED 大灯的运行环境， 控制驱动功率和温升，大功率 LED 小于 80%的光衰和 3000h 的寿命 才能得到基本保障。
LED 汽车前大灯产品才有广泛的市场前景。
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