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    2. 大功率LED顯示屏多功能封装的集成技術包含哪些？

    发布者：聯誠發 时间：2022-12-21 09:37 浏览量：2032

    目前led屏幕應用越來越廣泛，那你知道大功率LED顯示屏多功能封装的集成技術包含哪些呢？接下来，聯誠發小编就带大家一起来看看。


    二极管，(英语：Diode)，电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管(Varicap Diode)则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Rectifying)”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压)，反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此，二极管可以想成电子版的逆止阀。


    早期的真空电子二极管;它是一种能够单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的传导性。一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。


    早期的二极管包含“猫须晶体(“Cat‘s Whisker” Crystals)”以及真空管(英国称为“热游离阀(Thermionic Valves)”)。现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。


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    特性


    正向性


    外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很。蛔阋钥朔⺁N结内电场的阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后，PN结内电场被克服，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变，这个电压称为二极管的正向电压。当二极管两端的正向电压超过一定数值 ，内电场很快被削弱，特性电流迅速增长，二极管正向导通。 叫做门坎电压或阈值电压，硅管约为0.5V，锗管约为0.1V。硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V，锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V。


    反向性


    外加反向電壓不超過一定範圍時，通過二極管的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很。䴓O管處于截止狀態。這個反向電流又稱爲反向飽和電流或漏電流，二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。一般矽管的反向電流比鍺管小得多，小功率矽管的反向飽和電流在nA數量級，小功率鍺管在μA數量級。溫度升高時，半導體受熱激發，少數載流子數目增加，反向飽和電流也隨之增加。


    擊穿


    外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电擊穿。引起电擊穿的临界电压称为二极管反向擊穿电压。电擊穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电擊穿而引起过热，则单向导电性不一定会被永久破坏，在撤除外加电压后，其性能仍可恢复，否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。



    二極管是一種具有單向導電的二端器件，有電子二極管和晶體二極管之分，電子二極管因爲燈絲的熱損耗，效率比晶體二極管低，所以現已很少見到，比較常見和常用的多是晶體二極管。二極管的單向導電特性，幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體二極管，它在許多的電路中起著重要的作用，它是誕生最早的半導體器件之一，其應用也非常廣泛。


    二極管的管壓降：矽二極管(不發光類型)正向管壓降0.7V，鍺管正向管壓降爲0.3V，發光二極管正向管壓降會隨不同發光顔色而不同。主要有三種顔色，具體壓降參考值如下：紅色發光二極管的壓降爲2.0--2.2V，黃色發光二極管的壓降爲1.8—2.0V，綠色發光二極管的壓降爲3.0—3.2V，正常發光時的額定電流約爲20mA。


    二極管的電壓與電流不是線性關系，所以在將不同的二極管並聯的時候要接相適應的電阻。


    特性曲線


    與PN結一樣，二極管具有單向導電性。矽二極管典型伏安


    特性曲線(图)。在二极管加有正向电压，当电压值较小时，电流极小;当电压超过0.6V时，电流开始按指数规律增大，通常称此为二极管的开启电压;当电压达到约0.7V时，二极管处于完全导通状态，通常称此电压为二极管的导通电压，用符号UD表示。


    对于锗二极管，开启电压为0.2V，导通电压UD约为0.3V。在二极管加有反向电压，当电压值较小时，电流极。涞缌髦滴聪虮ズ偷缌鱅S。当反向电压超过某个值时，电流开始急剧增大，称之为反向擊穿，称此电压为二极管的反向擊穿电压，用符号UBR表示。不同型号的二极管的擊穿电压UBR值差别很大，从几十伏到几千伏。


    反向擊穿


    齐纳擊穿


    反向擊穿按机理分为齐纳擊穿和雪崩擊穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下，因势垒区宽度很。聪虻缪菇洗笫保苹盗耸评萸诠布奂峁梗辜鄣缱油牙牍布奂浚缱-空穴对，致使电流急剧增大，这种擊穿称为齐纳擊穿。如果掺杂浓度较低，势垒区宽度较宽，不容易产生齐纳擊穿。


    雪崩擊穿


    另一种擊穿为雪崩擊穿。当反向电压增加到较大数值时，外加电场使电子漂移速度加快，从而与共价键中的价电子相碰撞，把价电子撞出共价键，产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子，载流子雪崩式地增加，致使电流急剧增加，这种擊穿称为雪崩擊穿。无论哪种擊穿，若对其电流不加限制，都可能造成PN结永久性损坏。


    隨著全球能源短缺趨勢日益加劇，綠色節能環保的LED備受矚目。世界各國都制訂了本國LED照明發展計劃，我國“十二五”規劃也對LED照明發展目標進行了明確描述，並將LED列爲“十二五”期間重點節能工程，位列國家七大戰略性新興産業中的節能環保産業和新材料産業。


    隨著LED照明産業的發展，從LED顯示屏芯片的生产到灯具市。丫纬闪艘惶跸喽酝晟频牟盗。但对于传统的LED照明，从芯片、封装、电路板一直到应用，各个环节都相对独立。不同场所的照明需求，对LED的封装提出了各种新的要求。如何在模组内集成多种技術，并通过系统封装的方式使LED模組封装趋于小型化、多功能化、智能化成为了我们需要探索的问题。从技術的角度来看，LED是一种半导体器件，容易与其他半导体相关技術相结合而发展出具有更高附加值的产品，开拓出全新的、传统照明无法触及的市场。LED多功能系统三维封装能够整合光源、有源、无源电子器件、传感器等元件，并将他们集成于单一微小化的系统之中，是极具市场潜力的一项新技術。


    LED多功能封装集成技術


    目前市场上存在一些简单的LED集成封装产品，但是集成度较低，不能满足未来LED发光模组对LED封装产品的需要。芯片模组光源的发展趋势体现了照明市场对技術发展的要求：便携式产品需要集成度更高的光源;在商业照明、道路照明、特种照明、闪光灯等领域，集成的LED光源有很大的应用市场。与封装级模组相比，芯片级模组体积较。谑】占洌步谑×朔庾俺杀荆⑶矣捎诠庠醇啥雀撸阌诙喂庋杓。


    三维立体封装是近几年发展起来的电子封装技術。从总体上看，加速三维集成技術应用于微电子系统的重要因素包括以下几个方面：


    1.系統的外形體積：縮小系統體積、降低系統重量並減少引腳數量;


    2.性能：提高集成密度，縮短互連長度，從而提高傳輸速度並降低功耗;


    3.大批量低成本生産：降低工藝成本，如采用集成封裝和PCB混合使用方案;多芯片同時封裝等;


    4.新應用：如超小無線傳感器等;


    目前有多种不同的先进系统集成方法，主要包括：封装上的封装堆叠技術;PCB(引线键合和倒装芯片)上的芯片堆叠，具有嵌入式器件的堆叠式柔性功能层;有或无嵌入式电子器件的高级印制电路板(PCB)堆叠;晶圆级芯片集成;基于穿硅通孔(TSV)的垂直系统集成(VSI)。三维集成封装的优势包括：采用不同的技術(如CMOS、MEMS、SiGe、GaAs等)实现器件集成，即“混合集成”，通常采用较短的垂直互连取代很长的二维互连，从而降低了系统寄生效应和功耗。因此，三维系统集成技術在性能、功能和形状等方面都具有较大的优势。近几年来，各重点大学、研发机构都在研发不同种类的低成本的集成技術。


    半导体照明联合创新国家重点实验室针对LED系统集成封装也进行了系统的研究。该研究针对LED筒灯，通过开发圆片级的封装技術，计划将部分驱动元件与LED芯片集成到同一封装内。其中，LED与线性恒流驱动电路所需的裸片是电路发热的主要元件，同时体积比较。子诩桑捎谥饕⑷仍枰悸巧⑷壬杓。其他元件体积较大，不易于集成。电感、取样电阻与快速恢复二极管等，虽说也有一定的热量产生，但不需要特殊的散热结构。


    基于以上考慮，我們對發光模組的組裝進行如下設計：


    1.驅動電路裸片與LED芯片集成在封裝之內，其余電路元件集成在PCB板上;


    2.PCB電路板圍繞在集成封裝周圍便于連接;


    3.PCB與集成封裝放置于熱沈之上;


    該結構的優勢在于：體積較小;主要發熱元件通過封裝直接與熱沈接觸，易于散熱;不需要特別散熱的元件，放置在普通PCB上。相比MCPCB，節省了成本;在需要時，可將元件設計在PCB板的背面，藏在熱沈的空區域中，避免元件對出光的影響。


    以上就是聯誠發小编给大家整理的大功率LED顯示屏多功能封装的集成技術，希望对大家有所帮助，同时欢迎大家补充或更正。聯誠發（LCF）是国家级专精特新“小巨人”企业，集“硬件+软件+内容+交互”为一体的LED顯示屏应用与解決方案提供商。主营业务涵盖“智慧城市”、“文旅商演”、“商顯工程”、“内容科技”四大版块，拥有全球领先的自动化生产设备和现代化的博士后研究实验室及完善的销售和服务团队。如需购买LED顯示屏的朋友也可以聯系我們聯誠發led顯示屏生产厂家哦，大国品牌，值得信赖！

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