BG电子·(中国区)官方网站

LED封裝的功能主要包括哪些？

发布者：聯誠發 时间：2022-09-19 16:02 浏览量：1922

大功率LED封裝由于結構和工藝複雜，並直接影響到LED的使用性能和壽命，一直是近年來的研究熱點，特別是大功率白光LED封裝更是研究熱點中的熱點。


LED封裝的功能主要包括：1、機械保護，以提高可靠性;

2、加強散熱，以降低晶片結溫，提高LED性能;

3、光學控制，提高出光效率，優化光束分布;

4、供電管理，包括交流/直流轉變，以及電源控制等。


LED封裝方法、材料、结构和工艺的选择主要由晶片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。经过40多年的发展，LED封装先后经历了支架式(Lamp LED)、贴片式(SMD LED)、裸芯型LED(COB LED)等发展阶段。


大功率LED封裝关键技術


大功率LED封裝主要涉及光、热、电、结构与工艺等方面。这些因素彼此既相互独立，又相互影响。其中，光是LED封装的目的，热是关键，电、结构与工艺是手段，而性能是封装水平的具体体现。从工艺相容性及降低生产成本而言，LED封装设计应与晶片设计同时进行，即晶片设计时就应该考虑到封装结构和工艺。否则，等晶片制造完成后，可能由于封装的需要对晶片结构进行调整，从而延长了产品研发周期和工艺成本，有时甚至不可能。


低熱阻封裝工藝

對于現有的LED光效水平而言，由于輸入電能的80%左右轉變成爲熱量，且LED晶片面積。虼耍崾荓ED封裝必須解決的關鍵問題。主要包括晶片布置、封裝材料選擇(基板材料、熱介面材料)與工藝、熱沈設計等。

LED封装热阻主要包括材料(散热基板和热沉结构)内部热阻和介面热阻。散热基板的作用就是吸引晶片产生的热量，并传导到热沉上，实现与外界的热交换。常用的散热基板材料包括矽、金属(如铝，铜)、陶瓷(如Al2O3，AIN，Sic)和复合材料等。如Nichia公司的第三代LED采用CuW做衬底，将 1mm晶片倒装在CuW衬底上，降低了封装热阻，提高了发光功率和效率;Lamina Ceramics公司则研制了低温共烧陶瓷金属基板，并开发了相应的LED封装技術。該技術首先制備出適于共晶焊的大功率LED晶片和相應的陶瓷基板，然後將LED晶片與基板直接焊接在一起。由于該基板上集成了共晶焊層、靜電保護電路、驅動電路及控制補償電路，不僅結構簡單，而且由于材料熱導率高，熱介面少，大大提高了散熱性能，爲大功率LED陣列封裝提出了解決方案。德国Curmilk公司研制的高导热性覆铜陶瓷板，由陶瓷基板(AIN和 Al2O3)和导电层(Cu)在高温高压下烧结而成，没有使用黏结剂，因此导热性能好、强度高、绝缘性强。其中氮化铝(AIN)的热导率为 160W/mk，热膨胀系数为4.0×10-6/℃(与矽的热膨胀系数3.2×10-6/℃相当)，从而降低了封装热应力。


文章節選自互聯網資源，如有侵權請聯系我們及時刪除。


【网站地图】【sitemap】