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一、 核心目標(biāo)與設(shè)計理念核心目標(biāo)：在測試、老化或焊接過程中，為COB LED芯片提供一個超低熱阻的路徑，將芯片產(chǎn)生的熱量快速地導(dǎo)出，確保芯片結(jié)溫（Tj）始終被控制在范圍內(nèi)，從而獲得準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)并保障產(chǎn)品長期可靠性。
設(shè)計理念：模擬或甚至優(yōu)于COB LED終應(yīng)用的散熱環(huán)境，確保測試結(jié)果真實有效。整個熱路徑上的每一步都需進行優(yōu)化。
二、 熱管理系統(tǒng)設(shè)計：從芯片到環(huán)境
熱量從芯片到環(huán)境的傳遞路徑（熱路）是設(shè)計的核心。載具需要優(yōu)化這條路徑上的每一個環(huán)節(jié)。
熱路分析：COB芯片 -> 界面材料 -> 載具 -> 界面材料 -> 冷源（散熱器/冷板）
1. 載具本體 (熱沉載體)
材質(zhì)選擇（按導(dǎo)熱性能排序）：
銅鎢合金(CuW)、銅鉬合金(CuMo)：導(dǎo)熱好，熱膨脹系數(shù)(CTE)與半導(dǎo)體材料匹配，可防止熱循環(huán)應(yīng)力損壞。用于功率或可靠性要求的場景。
金剛石鋁復(fù)合材料：導(dǎo)熱（>500 W/m·K），但價格極其昂貴，用于航空航天等特殊領(lǐng)域。
：銅合金 (C11000、C18200)：導(dǎo)熱系數(shù)~400 W/m·K。導(dǎo)熱性能，是高性能應(yīng)用的理想選擇。缺點：重量大、成本高、易氧化。
次選：鋁合金 (6061-T6, 6063-T5)：導(dǎo)熱系數(shù)~160-200 W/m·K。性價比，重量輕，易于加工，表面可通過陽極化處理增強耐磨和抗氧化。是絕大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用的。
高級選項：復(fù)合材料：
結(jié)構(gòu)設(shè)計：
均溫設(shè)計：保證足夠的厚度和熱容量，避免局部過熱。
增加有效散熱面積：在載具底部或側(cè)面設(shè)計** fins（翅片）**，若空間允許。
內(nèi)部埋設(shè)熱管/均溫板：對于超大功率或均溫性要求的載具，可像高端CPU散熱器一樣，內(nèi)部嵌入熱管或均溫板，將熱量快速從接觸面擴散到整個載具和翅片上。
2. 界面熱傳遞材料 (TIM - Thermal Interface Material)
這是容易被人忽視但至關(guān)重要的一環(huán)，用于填充載具與COB支架、載具與冷源之間的微觀空隙。
選項對比：
材料類型導(dǎo)熱系數(shù) (W/m·K)優(yōu)點缺點適用場景導(dǎo)熱硅脂1~10超低熱阻、流動性好易干涸、難清潔、易溢出污染實驗室測試、一次性驗證相變化材料(PCM)3~8相變后填充性好，不易干需預(yù)熱功率老化、測試導(dǎo)熱墊片1~6使用方便、可重復(fù)使用、絕緣熱阻相對較高、有壓縮厚度一般功率測試、絕緣要求場合液態(tài)金屬15~80導(dǎo)熱價格高、導(dǎo)電、易腐蝕金屬極限性能測試、科研軟性金屬箔(銦箔)80+極低熱阻、可塑性好成本高、較軟功率密度、真空環(huán)境推薦：對于自動化生產(chǎn)的老化載具，相變化材料(PCM)是理想選擇，它在常溫下是固體，易于處理和存放，加熱后變成液態(tài)填充微隙，冷卻后又變回固體，兼具了硅脂的低熱阻和墊片的易用性。
3. 外部冷卻系統(tǒng)
強制風(fēng)冷：在載具的翅片上安裝風(fēng)扇。成本低，結(jié)構(gòu)簡單，適用于中低功率密度。
水冷：
集成水冷板：載具底部加工有密閉流道，通循環(huán)冷卻液（通常是水乙二醇混合物）。這是大功率COB老化測試的方案，散熱能力極強。
外部水冷散熱器：將載具緊貼在一個獨立的水冷板上。
TEC半導(dǎo)體制冷：可用于需要將COB溫度控制在環(huán)境溫度以下的嚴苛測試場景，但系統(tǒng)復(fù)雜、能耗高。
三、 機械與電氣設(shè)計整合平整度與表面光潔度：
載具與COB芯片的接觸面必須具有的平整度（通常要求<0.01mm）和低表面粗糙度（Ra < 0.8μm）。這可以通過精磨、拋光等工藝實現(xiàn)，以確保TIM能形成極薄且均勻的涂層。
壓力機構(gòu)：
必須提供均勻、可調(diào)且足夠大的夾緊力，將COB芯片壓向載具。足夠的壓力可以減小TIM層的厚度，從而顯著降低界面熱阻。
采用彈簧加載的浮動壓塊或四角聯(lián)動壓桿機構(gòu)，確保壓力均勻分布，避免壓碎芯片。
電氣連接集成：
載具可集成高電流探針（如pogo pin）為COB供電，同時需考慮探針座的隔熱設(shè)計，防止熱量傳導(dǎo)至精密探針影響其壽命。
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