大功率led封裝技術(shù)與發(fā)展趨勢摘要：本文從光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、可靠性等(編輯修改稿)
2024-12-09 02:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 熒光粉的涂敷厚度和形狀進行精確控制，導(dǎo)致出射光色彩不一致，出現(xiàn)偏藍光或者偏黃光。而Lumileds 公司開發(fā)的保形涂層 (Conformal coating)技術(shù)可實現(xiàn)熒光粉的均勻涂覆，保障了光色的均勻性，如圖 3(b)。但研究表明，當(dāng)熒光粉直接涂覆在芯片表面時，由于光散射的存在，出光效率較低。有鑒于此，美國 Rensselaer 研究所提出了一種光子散射萃取工藝 (Scattered Photon Extraction method， SPE)，通過在芯片表面布置一個聚焦透鏡，并將含熒光粉的玻璃片置于距芯片一定位置，不僅提高了器件可靠性，而且大大提高了光效 (60%)，如圖 3(c)。 圖 3 大功率白光 LED 封裝結(jié)構(gòu) 總體而言，為提高 LED 的出光效率和可靠性，封裝膠層有逐漸被高折射率透明玻璃 或微晶玻璃等取代的趨勢，通過將熒光粉內(nèi)摻或外涂于玻璃表面，不僅提高了熒光粉的均勻度，而且提高了封裝效率。此外，減少 LED 出光方向的光學(xué)界面數(shù)，也是提高出光效率的有效措施。 (三 )陣列封裝與系統(tǒng)集成技術(shù) 經(jīng)過 40 多年的發(fā)展， LED 封裝技術(shù)和結(jié)構(gòu)先后經(jīng)歷了四個階段，如圖 4 所示。 圖 4 LED 封裝技術(shù)和結(jié)構(gòu)發(fā)展 引腳式 (Lamp)LED 封裝 引腳式封裝就是常用的 198。35mm 封裝結(jié)構(gòu)。一般用于電流較小 (2030mA)，功率較低 (小于 )的 LED 封裝。主要用于儀表顯示或指示，大規(guī)模集成時也可作為顯示屏。其缺點在于封裝熱阻較大 (一般高于 100K/W)，壽命較短。 表面組裝 (貼片 )式 (SMTLED)封裝 表面組裝技術(shù) (SMT)是一種可以直接將封裝好的器件貼、焊到 PCB表面指定位置上的一種封裝技術(shù)。具體而言，就是用特定的工具或設(shè)備將芯片引腳對準(zhǔn)預(yù)先涂覆了粘接劑和焊膏的焊盤圖形 上，然后直接貼裝到未鉆安裝孔的 PCB 表面上，經(jīng)過波峰焊或再流焊后，使器件和電路之間建立可靠的機械和電氣連接。 SMT 技術(shù)具有可靠性高、高頻特性好、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，是電子行業(yè)最流行的一種封裝技術(shù)和工藝。 板上芯片直裝式 (COB)LED 封裝 COB是 Chip On Board(板上芯片直裝 )的英文縮寫，是一種通過粘膠劑或焊料將 LED 芯片直接粘貼到 PCB板上，再通過引線鍵合實現(xiàn)芯片與 PCB板間電互連的封裝技術(shù)。 PCB板可以是低成本的 FR4 材料 (玻璃纖維增強的環(huán)氧樹脂 )，也可以是高熱導(dǎo)的金屬基或陶瓷基復(fù) 合材料 (如鋁基板或覆銅陶瓷基板等 )。而引線鍵合可采用高溫下的熱超聲鍵合 (金絲球焊 )和常溫下的超聲波鍵合 (鋁劈刀焊接 )。 COB技術(shù)主要用于大功率多芯片陣列的 LED 封裝，同 SMT 相比，不僅大大提高了封裝功率密度，而且降低了封裝熱阻 (一般為 612W/)。 系統(tǒng)封裝式 (SiP)LED 封裝 SiP(System in Package)是近幾年來為適應(yīng)整機的便攜式發(fā)展和系統(tǒng)小型化的要求，在系統(tǒng)芯片 System on Chip(SOC)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型封裝集成方式。對 SiPLED 而言，不僅可以在一個 封裝內(nèi)組裝多個發(fā)光芯片，還可以將各種不同類型的器件 (如電源、控制電路、光學(xué)微結(jié)構(gòu)、傳感器等 )集成在一起，構(gòu)建成一個更為復(fù)雜的、完整的系統(tǒng)。同其他
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1