FloTHERM封装案例1.pdf

节选段落一：
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利用 FloTHERM 热建模技术解决高功率 LED 封装
高功率高亮度发光二极体（LED）以其出色的色彩饱和度和使用寿命长的特点正渗
透到一些照明应用中。然而，对热设计师来说，防止 LED 过热是最具挑战性的任务。因
此，通过计算流体动力（CFD）模拟 LED 组件在应用设计过程中变得越来越重要。本
文分别比较了有散热器和无散热器时在星型金属芯印刷电路板（MCPCB）上使用高功
率 LED 封装的实验结果。比较讨论之后，就带散热器时 LED 封装的散热建模技术案例
做了阐述。 CFD 建模结果充满了希望，并说明这种技术可用于 LED 系统级的评估。


节选段落二：
热建模技术
使用 Flotherm——来自 Flomerics 公司
的 CFD 工具，模拟 LED 封装即星型衬底
(MCPCB)。建立详细模型，以比较与实际
测量值的错误百分率。图 1 所示为 LED 封
装配置。焊料填补在封装和衬底间。当封
装达到最大功率 1.3 瓦时，标准自然和强
迫对流空气冷却都无法将结温保持在可接
受范围之内，即 125℃及以下。 附加的散
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热器作用在于帮助达到温度要求。为了在
LED 上安装散热器，需将热粘合带连接到
散热器背面，并将该散热器安放在 LED 衬
底底部。


节选段落三：
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表 1 所示的是仿真模型的测
量数据比较。当模拟温度高于
测量温度时，它表明数值模型
无法考虑到一些冷却现象。
TIM 的影响
热量从 LED 封装扩散到电路板或散热器过程中 TIM 发挥了关键性作用。图 2 中，
TIM1 位于 LED 封装和衬底间。使用不同的热导率值和不同的焊线厚度进行仿真模拟。
如图 3所示：衬底上带有散热器的
Moonstone 封装，随着焊线厚度的
增加， TIM1热传导率对介面热阻的
影响也不断增加，这表明，随着焊
线厚度的增加，热阻增加对热传导
率更为敏感。不过，不同热传导率
值和不同焊线厚度的影响并不显
著。