- セラミックス基板からの置き換えで基板費を削減！
- 水冷から空冷に
変更することでユニット費削減！ - ヒートシンク／ファンの小型化によりユニットサイズ
縮小！ - ジャンクション温度等を低くできるので部品の長寿命化！
LED放熱効果 ～DPGA基板と各種基板との比較～
下記は高放熱性のDPGA基板と各種基板での放熱試験を実施した結果です。
【測定条件】
LED：Rebel (Phlips Lumileds社)
投入電力：3.4W
電源投入後45分でのLEDチップ部の温度、温度上昇を測定し比較
LEDチップ部の放熱試験結果
| DPGA基板 | アルミ基板 （汎用） |
高熱伝導 CEM3基板 |
FR-4基板 | |
|---|---|---|---|---|
| 初期温度（℃） | 22 | 22 | 22 | 22 |
| 45分後（℃） | 47 | 61 | 111.5 | 132.5 |
| 温度上昇（℃） | 25 | 39 | 89.5 | 110.5 |
| 45分後の サーモグラフィ |
|
|
|
|
DPGA基板
- 初期温度（℃）
- 22
- 45分後（℃）
- 47
- 温度上昇（℃）
- 25
- 45分後の
サーモグラフィ
アルミ基板（汎用）
- 初期温度（℃）
- 22
- 45分後（℃）
- 61
- 温度上昇（℃）
- 39
- 45分後の
サーモグラフィ
高熱伝導CEM3基板
- 初期温度（℃）
- 22
- 45分後（℃）
- 111.5
- 温度上昇（℃）
- 89.5
- 45分後の
サーモグラフィ
FR-4基板
- 初期温度（℃）
- 22
- 45分後（℃）
- 132.5
- 温度上昇（℃）
- 110.5
- 45分後の
サーモグラフィ
温度上昇変化グラフ結果
温度上昇の測定結果は高熱伝導CEM3基板と比較し1/3以下です。
この結果より
基板単体で大きな放熱効果が得られるため、ヒートシンクを従来より小さくできたり、ジャンクション温度などを低くできるため、高輝度、長寿命化が期待できます。
ヒートシンクの小型化 ～アルミ基板との包絡体積の比較～
ヒートシンクの包絡体積比較
DPGA基板を使用することで、
ヒートシンク包絡体積を56％減少。
【LED温度74℃の場合】
DPGA基板の包絡体積 → 32c㎥
アルミ基板の包絡体積 → 72c㎥
| 基板＼包絡体積 | 18cm³ | 32cm³ | 50cm³ | 72cm³ |
|---|---|---|---|---|
| DPGA | 82.0℃ | 73.4℃ | 67.5℃ | 64.7℃ |
| アルミ基板 | 95.7℃ | 88.0℃ | 80.0℃ | 74.4℃ |
| 温度差（△T） | 13.7℃ | 14.6℃ | 12.5℃ | 9.7℃ |
包絡体積：18cm³
- DPGA
- 82.0℃
- アルミ基板
- 95.7℃
- 温度差（△T）
- 13.7℃
包絡体積：32cm³
- DPGA
- 73.4℃
- アルミ基板
- 88.0℃
- 温度差（△T）
- 14.6℃
包絡体積：50cm³
- DPGA
- 67.5℃
- アルミ基板
- 80.0℃
- 温度差（△T）
- 12.5℃
包絡体積：72cm³
- DPGA
- 64.7℃
- アルミ基板
- 74.4℃
- 温度差（△T）
- 9.7℃
特許取得工法DPGAのメカニズムと特徴
DPGAとは、Daiwa Process Global Advanceの略で、当社が独自に開発した金属Cuバンプによって層間配線接続を行うプロセスです。
高い放熱性能を実現するメカニズム(高輝度LEDの例)
銅バンプを介し、LEDの放熱パッドと銅ベースを接続します。
銅の持つ高い熱伝導性により、高輝度LEDの別を効率よく放出することが可能です。
基板構成の違い
アルミ基板やCEM3基板FR-4基板とDPGA基板の大きな違いはLED放熱パッドと直接接続するため、効率的な放熱が可能です。
| DPGA基板 | アルミ基板（汎用） | 高熱伝導CEM-3基板 FR-4基板 |
|---|---|---|
|
|
|
- DPGA基板
- アルミ基板（汎用）
- 高熱伝導CEM-3基板、FR-4基板
製品開発のニーズに合わせた応用例
回路の多層化
銅ベースの分離による絶縁
セラミックス基板の代替
一般プリント基板で実現
銅ピン埋め込み基板
部品の両面実装が可能
高発熱部品をピンポイントで放熱
銅ピン圧入方式と異なるため、クラックや薬液残渣の不安はありません。
銅ピンのサイズ・形状はご相談ください。
高放熱基板製造工法DPGAの5つの特徴
- 金属柱（銅バンプ）による層間接続による低抵抗、高接続信頼性、高熱伝導性を実現
- 銅バンプは任意の形状とサイズが可能（円柱形状の場合、直径0.5mm～）
- 大きさの違う銅バンプの混在が可能
- 薄さ、軽さ、剛性の向上（最小板厚：0.3mm 絶縁層にプリプレグを採用）
- LED基板（液晶パネル、照明）や車載用基板に最適（LEDの機能を最大限に活かせる）
金属ベース基板
従来のアルミ・銅による金属ベース基板も製作致します。
絶縁層の熱伝導率は、10ｗまで対応が可能です。
大電流基板（厚銅基板）
厚銅は外層回路・内層回路のどちらにも使用可能です。
