大功率led照明產(chǎn)品及散熱技術(shù)(存儲(chǔ)版)
【正文】 層的熱阻為 RCB、 PCB傳導(dǎo)到環(huán)境空氣的熱阻為 RBA,則從管芯的 結(jié)溫 TJ傳導(dǎo)到 空氣 TA的總熱阻 RJA與各熱阻關(guān)系為：? RJA=RJC+RCB+RBA各熱阻的單位是 ℃/W 。發(fā)展趨勢(shì) LED封裝設(shè)計(jì)應(yīng)與芯片設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，并且需要對(duì)光、熱、電、結(jié)構(gòu)等性能統(tǒng)一考慮。 LED封裝是一個(gè)涉及到多學(xué)科 (如光學(xué)、熱學(xué)、機(jī)械、電學(xué)、力學(xué)、材料、半導(dǎo)體等 )的研究課題。簡(jiǎn)式鰭片法、主動(dòng)散熱法、傳統(tǒng)熱管技術(shù)簡(jiǎn)式鰭片法 主動(dòng)散熱法 傳統(tǒng)熱管技術(shù)當(dāng)前主要散熱方法：工作狀態(tài)： IF=500RJC=(TJ－ TC)/PDRJA=(TJ－ TC)/PD+(TC－ TA)/PD式中 PD的單位是 W。若結(jié)溫為 TJ、環(huán)境溫度為 TA、 LED的功耗為 PD,則RJA與 TJ、 TA及 PD的關(guān)系為： RJA=RJC+RBA大功率 LED主要的 散熱路徑是 ：管芯 → 散熱墊 → 印制板敷銅層 → 印制板 → 環(huán)境空氣。 芯片體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，局部熱流密度大，熱量不宜釋放。n生產(chǎn)工藝（ 1）金屬有機(jī)化合物汽相淀積（ＭＯＣＶＤ）；（ 2）多量子阱結(jié)構(gòu)；（ 3）倒裝焊接；（ 4）晶片鍵合；（ 5）紋理表面結(jié)構(gòu)；（ 6）動(dòng)態(tài)自適應(yīng)粉涂布量控制。 同時(shí)，美國(guó)Ｃｒｅｅ公司開(kāi)發(fā)了背面出光功率型的ＡＩＧａｌｎＮ /ＳｉＣ?。蹋牛男酒Y(jié)構(gòu)，該器件的芯片尺寸達(dá)０．９ｍｍ ０．９ｍｍ，采用米字型電極，其工作電流為４００ｍＡ?xí)r，輸出光功率達(dá)到２５０ｍ W。四個(gè)環(huán)節(jié)相輔相成，共同推動(dòng)功率型ＬＥＤ的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，構(gòu)成半導(dǎo)體照明的核心力量。 在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，靜電的防范是否得當(dāng)，直接影響到產(chǎn)品的成品率、可靠性和經(jīng)濟(jì)效益。? 照明 LED是處于大電流驅(qū)動(dòng)下工作，這就對(duì)其提出更高的可靠性要求。不同用途的產(chǎn)品，對(duì) 白光 LED的色坐標(biāo)、色溫、顯色性、光功率（或光強(qiáng)）和光的空間分布等要求不同。 (如圖 2)? 可采用低阻率、高導(dǎo)熱性能的材料粘結(jié)芯片；? 在芯片下部加銅或鋁質(zhì)熱沉，并采用半包封結(jié)構(gòu)，加速散熱；? 設(shè)計(jì)二次散熱裝置，來(lái)降低器件的熱阻。更有甚者，電流集中之處會(huì)產(chǎn)生熱點(diǎn)使晶格缺陷范圍延伸， LED的 亮度 就會(huì)隨缺陷擴(kuò)大而遞減。? 現(xiàn)有的功率型 LED的設(shè)計(jì)采用了倒裝焊新結(jié)構(gòu)來(lái)提高芯片的取光效率，改善芯片的熱特性，并通過(guò)增大芯片面積，加大工作電流來(lái)提高器件的光電轉(zhuǎn)換效率，從而獲得較高的發(fā)光通量。(4)藍(lán)寶石襯底過(guò)渡法。由于目前大功率LED在光通量、轉(zhuǎn)換效率和成本等方面的制約，因此決定了大功率白光 LED短期內(nèi)的應(yīng)用主要是一些特殊領(lǐng)域的照明，中長(zhǎng)期目標(biāo)才是通用照明。主要內(nèi)容功率型ＬＥＤ芯片技術(shù)原 理大功率ＬＥＤ技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功率型ＬＥＤ散熱技術(shù)結(jié)束語(yǔ)? LED的應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，首先進(jìn)入特種 照明 的市場(chǎng)領(lǐng)域，并向普通照明市場(chǎng)邁進(jìn)。(2)硅底板倒裝法 : 首先制備出適合共晶焊接的大尺寸 LED芯片，同時(shí)制備出相應(yīng)尺寸的硅底板，并在硅底板上制作出供共晶焊接用的金導(dǎo)電層及引出導(dǎo)電層（超聲金絲球焊點(diǎn)），再利用共晶焊接設(shè)備將大尺寸 LED芯片與硅底板焊接在一起。美國(guó) Cree公司是全球唯一采用 SiC襯底制造 AlGaInN超 高亮度 LED的廠(chǎng)家，幾年來(lái)其生產(chǎn)的 AlGaInN/SiCa芯片結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，亮度不斷提高。3. 測(cè)試 LED使用的反向電壓不能超過(guò) 6V，否則有可能損壞產(chǎn)品，而且正常使用情況下，供電電源不能反接 LED。電流平順就可以明顯提升 LED的亮度。? 零件材料也應(yīng)充分考慮其導(dǎo)熱、散熱特性，以獲得良好的整體熱特性。在操作過(guò)程中，由于載體膠的粘度是動(dòng)態(tài)參數(shù)、熒光粉比重大于載體膠而產(chǎn)生沉淀以及分配器精度等因素的影響，此工藝熒光粉的涂布量均勻性的控制有難度，導(dǎo)致了白光顏色的不均勻。RGB三基色芯片更是這樣，對(duì)于白光色度參數(shù)影響很大?！ z測(cè)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)? 隨著 W級(jí)功率芯片制造技術(shù)和白光 LED工藝技術(shù)的發(fā)展， LED產(chǎn)品正逐步進(jìn)入（特種）照明市場(chǎng)，顯示或指示用的傳統(tǒng) LED產(chǎn)品參數(shù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法已不能滿(mǎn)足照明應(yīng)用的需要。當(dāng)超過(guò)材料的承受能力時(shí)，會(huì)發(fā)生擊穿現(xiàn)象并放電。照明用Ｗ級(jí)功率型ＬＥＤ要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)從以下技術(shù)層面進(jìn)行整體創(chuàng)新突破，從而全面提高功率型ＬＥＤ產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。 德國(guó)Ｏｓｒａｍ公司通過(guò)在器件表面制作紋理結(jié)構(gòu)，于2023年研制出新一代功率型ＬＥＤ芯片，獲得了大
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