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LED集成封装的特色与关键技术
来源:http://www.tennissh.cn 责任编辑:尊龙用现金娱乐一下 更新日期:2018-09-08 15:03

  LED集成封装的特色与关键技术

  多芯片LED集成封装是完成大功率白光LED照明的办法之一。本文概括了集成封装的特色,从产品运用、封装办法,散热处理和光学规划几个方面临其进行了介绍,并剖析了集成封装的展开趋势,跟着大功率白光LED在照明范畴的广泛运用,集成封装也将得到快速展开。

  现在,完成大功率LED照明的办法有两种:一是对单颗大功率LED芯片进行封装,二是选用多芯片集成封装。关于前者来说,跟着芯片技能的展开,尺度增大,质量进步,可经过大电流驱动完成大功率LED,但一起会遭到芯片尺度的约束,后者具有更大的灵敏性和展开潜力,可依据照度不同来改动芯片的数量,一起它具有较高的性价比,使得LED集成封装成为LED封装的干流方向之一。

  集成封装产品的运用

  据报道,美国UOE公司于2001年推出了选用六角形铝板作为基板的多芯片组合封装的Norlux系列LED;Lanina Ceramics公司于2003年推出了选用在公司独有的金属基板上低温烧结陶瓷(LTCCM)技能封装的大功率LED阵列;松下公司于2003年推出由64颗芯片组合封装的大功率白光LED;亿光推出的6.4W、8W、12W的COB LED系列光源,选用在MCPCB基板多芯片集成的办法,减少了热传递间隔,下降了断温。

  李建胜等在剖析LED日光灯各种技能计划的基础上,选用COB工艺,将小功率芯片直接固定在铝基板上,制成高效散热的COB LED日光灯,从2009年开端现已用45000支LED日光灯对500辆世博公交车和近4000辆城市公交车进行改装,替代原有荧光灯,得到用户好评,服务于上海世博会及城市交通。

  杨朔运用多芯片集成封装的LED光源模块开宣布一款LED防爆灯,选用了热管散热技能。这种LED防爆灯亮度高,照耀间隔长,可靠性高,散热性能好,寿数长。

  LED集成封装的特色

  集成封装也称多晶封装,是依据所需功率的巨细断定基板底座上LED芯片的数目,可组合封装成1W、2W、3W等高亮度的大功率LED器材,最终,运用高折射率的资料按光学规划的形状对芯片进行封装。

  集成封装特有的封装原理决议了它具有许多的长处,如:(1)就我国而言大功率芯片的研制处于落后的方位,选用集成封装不失为一种展开的捷径,更契合我国的基本国情;(2)芯片能够规划为串联或许并联,灵敏地习惯不同的电压和电流,便于驱动器的规划,进步光源的光效和可靠性;(3)必定面积的基板上芯片的数目能够自在操控,依据客户的要求,能够封装成点光源或许面光源,办法多样;(4)芯片直接基板相连,下降了封装热阻,散热问题易处理。

  但是,关于集成封装而言,相同存在一些缺乏:(1)因为多芯片集成封装在一块基板上,导致所得的光源体积较大;(2)多颗芯片经过串并联的办法组合在一起,相关于单颗芯片而言其可靠性较差,将导致全体光源受影响;(3)尽管多芯片封装相关于单颗同功率大芯片来说,散热能力强,但因为多颗芯片一起散热,热流失程度不同,会引起芯片间的温度不同,影响寿数,故散热问题的处理也很要害;(4)二次光学的规划问题,多芯片出光视点不同,需要在一次光学规划的基础上进行二次光学规划,以满意用户的要求。

  集成封装过程中机械、热学、光学的研讨

  集成封装因为其所具有的杰出长处,现已成为了LED封装办法的干流方向,近年来引起许多企业和科研院所的重视并展开了很多的研讨,请求了相关的专利,这些都在极大的促进集成封装技能的展开。

  (1)封装结构办法

  当时多芯片集成封装的干流办法就是多颗芯片之间以串并联的办法直接与基板相衔接,然后对芯片进行独立封装或许是封装于同一透镜下面。

  徐向阳等请求的专利中,将多颗芯片直接固晶在铝基板上,涂覆荧光粉后,再在每颗LED芯片外面封盖一个光学透镜。工艺简略,封装资料精简,一起热阻下降,光效进步,此外还便于组装成LED照明灯具产品,相关于同功率的单颗芯片封装办法而言,COB模块化LED封装技能具有许多长处。

  李建胜依据一般集成封装中存在的层结合面和较长的热传导间隔问题提出了一种COB集成封装工艺。即在铝质PCB集成电路板上刻一些有利于芯片发光光线分散的反光腔,将多颗芯片逐个植入腔内,一起在其周围制作PCB线路,将芯片电极引线焊接至此,导通电路,最终在腔周围堆积垒成环形围栅,在其内涂敷硅胶和荧光粉,一次构成一体化的LEDCOB组件。这种规划将芯片与散热器直接相连,减小了断构热阻,散热作用远好于一般封装结构,进步了LED的出光率。

  李炳乾等选用COB技能和阵列化互联的办法制备出白光LED光源模块,他们将荧光粉层涂敷在出光板上,进步了出光的均匀性和荧光粉的稳定性;一起将阵列化互连办法与电流降额运用相结合,减少了传统串联和并联衔接办法时一个芯片损坏对其他芯片作业状况的影响的缺点,进步了体系可靠性,这种封装结构达到了简化工艺的意图。

  总体上,不同专利所描绘的集成封装的结构办法和原理都迥然不同,不同首要在于所选的焊接办法、反光腔内壁的涂覆资料以及所选基板的不同,改动集成封装的思想办法,使集成封装在白光LED封装中得到更广泛的运用。

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