LED燈珠封裝工藝及發(fā)展趨勢
LED燈珠封裝的主要目的是實現(xiàn)燈珠晶片與外界電路的電氣互連與機械接觸,保護LED燈珠免受外部衝擊,實現(xiàn)光學方面的要求,提高發(fā)光效率,滿足晶片散熱要求,提高其使用性能和可靠性。LED燈珠封裝設計主要涉及光學、熱學、電學和機械等方面,這些因素彼此相互獨立,又相互影響,其中光是LED燈珠封裝的目的,熱是關鍵,電和機械是手段,而性能是最終的體現(xiàn)。
當前高效率、高功率是LED燈珠的主要發(fā)展方向之一,大功率LED燈珠封裝由於結(jié)構(gòu)和工藝複雜,一直是近年來的研究熱點,特別是照明用大功率LED燈珠散熱封裝更是研究中的重點。
隨著大功率LED燈珠晶片性能的迅速提高,功率型LED燈珠的封裝技術不斷改進和發(fā)展,從開始的引線框架式封裝到多晶片陣列組裝,其輸入功率不斷提高,而封裝熱阻顯著降低。為了推動LED燈珠在普通照明領域的發(fā)展,迸一步改善LED燈珠封裝的熱控制將是關鍵之一,另外晶片設計製造與封裝工藝的有機結(jié)合也非常有利於產(chǎn)品性能的提升;隨著貼片封裝技術在工業(yè)上的大規(guī)模應用,採用透明型封裝材料和功率型封裝平臺將是LED燈珠封裝發(fā)展的一個方向,功能集成也將進一步的推動LED燈珠封裝技術的發(fā)展。
為了進一步提高單個元器件的光通量並降低封裝成本,近年來多晶片封裝技術獲得了很大的發(fā)展。把半導體封裝工藝中的DIP/COB技術運用到LED燈珠晶片的封裝上,即直接將LED燈珠晶片封裝在散熱基板上,使大功率LED燈珠既可以穩(wěn)定且可靠的工作,又能做到封裝結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
在封裝過程中LED燈珠晶片、金線、封裝樹脂、透鏡、以及晶片熱沉等各個環(huán)節(jié),散熱問題都必須很好地重視。其突破點就是晶片襯底的結(jié)構(gòu)、材料以及外部集成的冷卻模組技術。摸索合適的結(jié)構(gòu)和材料、製備工藝和參數(shù)來設計和製備低介面熱阻、高散熱性能及低機械應力的封裝結(jié)構(gòu)對於未來大功率LED燈珠封裝的散熱性能的提高和發(fā)展具有非常現(xiàn)實的意義。
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