Startseite > Optoelektronik > LED/Lighting > Keramik-LED-Packages leben länger

Cree

Keramik-LED-Packages leben länger

14. Oktober 2014, 17:42 Uhr | Nicole Wörner

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 6

Effiziente Gegenmaßnahmen gegen Rissbildung

Analysen von Cree ergaben, dass Risse im LED-Chip selbst oder dem Substrat, die durch das Biegen von Platinen hervorgerufen werden, die Hauptfehlerursache bei LEDs auf Basis von Keramiksubstrat sind. Besonders häufig treten die beschriebenen Fehler bei MR16- und GU10-LED-Strahlern auf.

Zudem verwendeten diejenigen Hersteller von Beleuchtungssystemen, die über Probleme berichteten, alle neben Wärmeleitpaste und Thermotransferband auch eine oder mehrere Schrauben, um die Platine mit einer oder mehreren keramikbasierten LEDs mit dem Kühlkörper zu verbinden. Dies erfolgte entweder von Hand mithilfe eines Schraubendrehers oder mit einem Automaten, der ein vorgegebenes Drehmoment verwendete.

Durch einige einfache Vorsichtsmaßnahmen kann man aber verhindern, dass LEDs mit Keramiksubstrat beim Bestücken der Leiterplatten beschädigt werden. So sollten Schrauben nicht zu fest angezogen werden beziehungsweise Drehmoment-Schraubendreher oder Automaten mit Drehmoment-Regelung eingesetzt werden.

Zudem ist Umsicht beim Aufbringen der Wärmeleitpaste geboten: Weder sollte zu viel Paste aufgetragen, noch diese nur unter einzelnen Komponenten platziert werden, etwa den LEDs.

Bereits beim Design einer LED-Platine sollten Entwickler darauf achten, dass die Leuchtdioden entsprechend ihrem Gewicht und ihrer Größe gleichmäßig auf dem Board verteilt werden. Dies verringert die Gefahr, dass sich das PCB durch Temperatureinwirkung verzieht.

Generell muss dafür Sorge getragen werden, dass die Platinen und darauf befindlichen Komponenten keinen mechanischen Belastungen ausgesetzt werden. Das lässt sich erreichen, indem nur plane Boards eingesetzt und die PCB vor dem Trennvorgang fixiert werden.

Fazit

Entwickler und Hersteller von LED-Beleuchtungssystemen, die die genannten Vorkehrungen treffen, werden in der Regel keine Probleme mit Rissen in Keramiksubstraten von LEDs bekommen. Sie profitieren aber von den Vorzügen, die Keramik als Trägersubstanz bietet, etwa der optimierten Wärmeabführung und der längeren Lebensdauer entsprechender LED-Leuchten.