一、 核心挑戰與設計目標
汽車大燈COB光源的特點決定了載具面臨的獨特挑戰:
超高功率密度:單顆COB芯片功率可達數十瓦,產生巨大熱量,散熱是要任務。結溫(Tj)必須被嚴格控制以保障壽命和光衰指標。
***可靠性要求:載具必須***生產過程中每一次工藝的一致性和可重復性,以實現接近***的PPM(百萬分之一)質量目標。
嚴峻環境模擬:測試載具需要模擬汽車大燈實際的惡劣工作環境(高溫、振動、高濕)。
材料耐候性:需承受長期高溫工藝(如回流焊、封裝固化)的考驗,材料不能氧化、變形或釋放污染物。
追溯性:必須支持產品的全流程追溯,符合汽車行業標準。
設計目標:打造一個集散熱、高精度定位、高強度結構、過程監控與數據追溯于一體的載具系統,以滿足汽車級COB光源的固晶、焊接、封裝、老煉測試全流程生產需求。
二、 載具關鍵設計與材料選擇
1. 材料選擇:熱管理與穩定性的基石
載具本體材質:
主力選擇:高強度鋁合金(6061-T6, 7075-T6)。經過硬質陽極化處理。這是性價比方案,兼顧了優異的導熱性(~180 W/m·K)、高強度和良好的耐磨耐腐蝕性。陽極層可增強表面硬度并絕緣。
高端選擇:銅合金(C18200鉻鋯銅)。用于接觸熱點的局部嵌塊(如散熱凸臺),提供極限導熱性能(~300 W/m·K),但重量大、成本高。
特殊選擇:殷鋼(Invar)。用于對熱膨脹系數匹配有***要求的焊接工藝,防止大面積基板在高溫下因CTE不匹配而翹曲。