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2014-0104
大功率LED封裝技術(shù)
(1)在大功率LED散熱方面:考慮到低熱阻封裝,。LED芯片是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,,是LED光源的核心部分。由于大功率LED芯片大小不一,,并且在驅(qū)動(dòng)方式上采用的是恒流驅(qū)動(dòng)的方式,。
可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能所以LED芯片在點(diǎn)亮過程需要吸收輸入的大部分電能,在此過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生很大的熱量。所以,,針對大功率LED芯片散熱技術(shù)是LED封裝工藝的重要技術(shù),,也是在大功率LED封裝過程中必須解決的關(guān)鍵問題。
(2)LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,,晶片的一端附在一個(gè)支架上,,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極,。所以高取光率封裝結(jié)構(gòu)也是大功率LED封裝過程中一項(xiàng)重要的關(guān)鍵技術(shù),。
在LED芯片發(fā)光過程中,在發(fā)射過程中,,由于界面處折射率的不同會(huì)引起光子反射的損失和可能造成的全反射損失等,,所以可以在芯片表面涂覆一層折射率相對較高的透明膠。
這層透明膠必須具有其透光率高,、折射率高,、流動(dòng)性好、易于噴涂,、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn),。目前常用的透明膠層有環(huán)氧樹脂和硅膠這兩種材料,。查看大功率LED路燈
LED的封裝形式
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,LED的封裝形式有很多種,有引腳式封裝,、表面組裝貼片式封裝,、板上芯片直接式封裝、系統(tǒng)封裝式封裝,。
小功率LED的封裝一般采用的是引腳式LED封裝形式,。引腳式LED封裝也比較常見。普通的發(fā)光二極管基本都是采用引腳式封裝,。引腳式LED封裝熱量是 由負(fù)極的引腳架散發(fā)至PCB板上,,散熱問題也比較好的解決。但是也存在著一定的缺點(diǎn),,那就是熱阻較大,,LED的使用壽命短。查看大功率LED路燈
表面組裝貼片式封裝(SMT)是一種新型的LED封裝方式,,是將已經(jīng)封裝好的LED器件焊接到一個(gè)固定位置的封裝技術(shù),。SMT封裝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可靠性強(qiáng)、易于自動(dòng)化實(shí)現(xiàn),、高頻特性好,。SMTLED封裝形式是當(dāng)今電子行業(yè)中最流行的一種貼片式封裝工藝。
板上芯片直裝式(COB)LED封裝技術(shù)是一種直接貼裝技術(shù),是將芯片直接粘貼在印刷電路板上,,然后進(jìn)行引線的縫合,,最后使用有機(jī)膠將芯片和引線包裝保護(hù)的工藝。COB工藝主要應(yīng)用于大功率LED陣列,。具有較高的集成度,。
系統(tǒng)封裝式(SIP)LED封裝技術(shù)是近年發(fā)展起來的技術(shù)。
它主要是符合了系統(tǒng)便攜式以及系統(tǒng)小型化的要求,。跟其他LED封裝相比,,SIP封裝的集成度最高,成本相對較低,??梢栽谝粋€(gè)封裝內(nèi)組裝多個(gè)LED芯片。
在實(shí)際應(yīng)用過程中,,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求,,筆者采用的便是SMT封裝的形式。由于在大功率LED封裝過程中,,要考慮到大功率LED散熱的因素,,本人采用的是采 用鋁基板散熱方式的傳統(tǒng)方式。我們通過實(shí)際的應(yīng)用發(fā)現(xiàn),,SMT封裝技術(shù)對于符合實(shí)際的散熱要求,。查看大功率LED路燈
大功率LED工藝流程
LED的封裝是一門多學(xué)科的工藝技術(shù)。涉及到如光學(xué),、熱學(xué),、電學(xué)、機(jī)械學(xué),、材料,、半導(dǎo)體等研究內(nèi)容。所以大功率LED的封裝技術(shù)是一門比較復(fù)雜的綜合性學(xué)科,。良好的LED封裝需要把各個(gè)學(xué)科的因素考慮進(jìn)去,。下面就LED封裝工藝流程作一個(gè)簡單的介紹。
LED的發(fā)光體是晶片,,不同的晶片價(jià)格不一,,形態(tài)大小也不一。晶片形態(tài)大小都不相同,,這對LED封裝帶來了一定的困難,。在對支架的選擇方面也提出了考驗(yàn)。
支架與外形塑料模具的選擇決定了LED封裝成品的外形尺寸,。支架承載著LED芯片,,所以在支架的選擇方面要根據(jù)實(shí)際的LED晶片邊長的大小,。
固晶膠的選擇主要是考慮其粘結(jié)力,其顆粒大大校同樣所涂覆的固晶膠的薄厚程度決定了封裝的LED的熱阻,。
銀膠跟絕緣膠相比來說,,其熱阻低。熱阻的大小,,決定了LED的出光效率,。同樣,銀膠還具有另外一種特色,,那就是導(dǎo)熱性能好,。
焊線過程可以采用機(jī)械焊線和人工焊線,由于此次實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)的LED封裝量少,,所以采用的是人工焊線,。早高倍顯微鏡下,將芯片的正負(fù)極使用金線焊接到支架的兩個(gè)引腳角上,。焊接過程要耐心小心,。
LED的封裝工藝過程中必須考慮到很多種因素,每個(gè)環(huán)節(jié)都要都要細(xì)心琢磨,。熱阻影響著LED的出光效率,。散熱條件和色度穩(wěn)定性對LED的性能影響。我們在LED封裝過程當(dāng)中要選擇合適的材料,。
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