Wenn das Leben Ihnen Lumen schenkt, machen Sie LED-Paste draus!

Eine Hochleistungs-Leuchtdiode (LED) wird gemeinhin als ein LED-Gehäuse definiert, das mit einer Leistung von einem Watt oder mehr arbeitet. LEDs sind Dioden auf Halbleiterbasis, die Licht emittieren, wenn eine Durchlassspannung angelegt wird. Dies ermöglicht die Erzeugung von viel Licht mit einem kleinen Formfaktor bei gleichzeitig hervorragender Effizienz, sodass eine einzige LED Hunderte oder sogar Tausende von Lumen erzeugen kann. Hochleistungs-LEDs sind in der Lage, eine viel höhere Lichtmenge zu erzeugen als herkömmliche LEDs. Sie bieten auch eine höhere Leistung, was zu einer längeren Lebensdauer des Geräts führt. Der Nachteil ist jedoch, dass extrem viel Wärme erzeugt wird – und das in einem kleinen, lokal begrenzten Bereich. Da die Temperatur pro Einheit bei Hochleistungs-LEDs so hoch ist, wird für die Bestückung ein hochschmelzendes und hochzuverlässiges Lot benötigt. Ebenfalls entscheidend für den LED-Bestückungsprozess ist eine Lötstelle ohne Voidbildung zwischen der Diode und ihrem Substrat. Sie sorgt für die thermischen und elektrischen Verbindungen, die für eine stabile Lichtübertragung erforderlich sind, und ermöglicht eine effiziente Wärmeübertragung zur Aufrechterhaltung der Temperaturstabilität des Bauteils.

Die Investition in Leuchten, die Hochleistungs-LEDs als Lichtquelle verwenden, ist zwar mit hohen Anschaffungskosten verbunden, aber die optische Leistung, der Lumenerhalt und die Zuverlässigkeit von Hochleistungs-LEDs führen oft zu einer deutlich höheren Investitionsrendite als bei der Verwendung von LEDs mit mittlerer Leistung. Höhere Betriebstemperaturen und die kompakte Bauweise von Hochleistungs-Keramikgehäusen ermöglichen ein kleineres Kühlkörperdesign und bieten enorme Einsparungen bei Leiterplatten, TIR-Reflektoren und Diffusoroptiken, die bei Systemen mit LEDs mittlerer Leistung einen großen Teil der Stücklistenkosten ausmachen.

Der Markt für Hochleistungs-LEDs profitiert von den wachsenden Anwendungsbereichen von LEDs, insbesondere in der Automobilindustrie, und von der zunehmenden Zahl staatlicher Initiativen zur Förderung von Energieeinsparung und -effizienz. Weitere Faktoren, die zu ihrer Beliebtheit beitragen, sind die geringe Größe, die lange Lebensdauer und die kontinuierliche Nutzung, der geringe Stromverbrauch und die niedrige Spannung sowie die zunehmenden Anwendungen mit hoher Helligkeit. Für Hochleistungs-LEDs, insbesondere für Autoscheinwerfer, wird in der Regel AuSn-Lotpaste als Lot verwendet, da sie eine hohe Schmelztemperatur aufweist und in der Massenproduktion zuverlässig ist. Die Indium Corporation hat speziell formulierte AuSn-Lotpasten entwickelt – AuLTRA™ 3.2 und AuLTRA™ 5.1 –, die ideal für die höhere Verarbeitungstemperaturen und Bestückungsanforderungen beim Einsatz in Hochleistungs-LED-Modul-Array-Anwendungen sind. Diese AuSn-Lotpasten sind sowohl in einer wasserlöslichen Variante (AuLTRA™ 3.2) als auch in einer No-Clean-Formulierung (AuLTRA™ 5.1) erhältlich und zeichnen sich durch einheitliche Druck- und Reflow-Eigenschaften sowie eine außergewöhnliche Benetzung und niedrige Voidbildung aus. AuLTRA™ 3.2 und AuLTRA™ 5.1-Lotpasten sind in den folgenden Legierungszusammensetzungen erhältlich: 80Au/20Sn, 79Au/21Sn, 78Au/22Sn, und 77Au/23Sn und Pulvergrößen von 2 bis 7SGS.