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大功率LED封裝的要求及關鍵技能-弘杰五金建材

發表時間:2019-10-23 17:23
文章附圖

  大功率LED具有壽命長、低污染、低功耗、節能和抗沖擊等長處。跟傳統的照明用具比較較,大功率LED不只單色性好、光學功率高、光效強,并且能夠滿意不同的需求高顯色指數。盡管如此,大功率LED的封裝工藝卻有嚴厲的要求。

  詳細體現在:低本錢;體系功率最大化;易于替換和維護;多個LED可完成模塊化;散熱系數高級簡略的要求。

  依據大功率LED封裝技能要考慮的種種要素,在封裝關鍵技能方面也提出了幾點。首要包含:

  (1)在大功率LED散熱方面:考慮到低熱阻封裝。LED芯片是一種固態的半導體器材,是LED光源的中心部分。因為大功率LED芯片巨細紛歧,并且在驅動方法上選用的是恒流驅動的方法。

  能夠直接把電能轉化為光能所以LED芯片在點亮進程需求吸收輸入的大部分電能,在此進程傍邊會發生很大的熱量。所以,針對大功率LED芯片散熱技能LED封裝工藝的重要技能,也是在大功率LED封裝進程中有必要處理的關鍵問題。

  (2)LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端銜接電源的正極。所以高取光率封裝結構也是大功率LED封裝進程中一項重要的關鍵技能。

  在LED芯片發光進程中,在發射進程中,因為界面處折射率的不同會引起光子反射的丟失和或許形成的全反射丟失等,所以能夠在芯片外表涂覆一層折射率相對較高的透明膠。

  這層透明膠有必要具有其透光率高、折射率高、流動性好、易于噴涂、熱穩定性好等特征。現在常用的透明膠層有環氧樹脂和硅膠這兩種資料。

  LED的封裝方法

  跟著科學技能的開展,LED的封裝方法有很多種,有引腳式封裝、外表拼裝貼片式封裝、板上芯片直接式封裝、體系封裝式封裝。

  小功率LED的封裝一般選用的是引腳式LED封裝方法。引腳式LED封裝也比較常見。一般的發光二極管根本都是選用引腳式封裝。引腳式LED封裝熱量是由負極的引腳架散發至PCB板上,散熱問題也比較好的處理。可是也存在著必定的缺陷,那就是熱阻較大,LED的運用壽命短。

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  外表拼裝貼片式封裝(SMT)是一種新式的LED封裝方法,是將現已封裝好的LED器材焊接到一個固定方位的封裝技能。SMT封裝技能的長處是可靠性強、易于自動化完成、高頻特性好。SMTLED封裝方法是當今電子職業中最盛行的一種貼片式封裝工藝。

  板上芯片直裝式(COB)LED封裝技能是一種直接貼裝技能,是將芯片直接粘貼在印刷電路板上,然后進行引線的縫合,最終運用有機膠將芯片和引線包裝維護的工藝。COB工藝首要運用于大功率LED陣列。具有較高的集成度。

  體系封裝式(SIP)LED封裝技能是近年開展起來的技能。

  它首要是契合了體系便攜式以及體系小型化的要求。跟其他LED封裝比較,SIP封裝的集成度最高,本錢相對較低。能夠在一個封裝內拼裝多個LED芯片。

  在實踐運用進程中,依據試驗的要求,筆者選用的就是SMT封裝的方法。因為在大功率LED封裝進程中,要考慮到大功率LED散熱的要素,自己選用的是選用鋁基板散熱方法的傳統方法。咱們經過實踐的運用發現,SMT封裝技能關于契合實踐的散熱要求。詳細的什物鋁基板散熱什物圖如圖1所示。

  大功率LED工藝流程

  LED的封裝是一門多學科的工藝技能。涉及到如光學、熱學、電學、機械學、資料、半導體等研討內容。所以大功率LED的封裝技能是一門比較復雜的綜合性學科。杰出的LED封裝需求把各個學科的要素考慮進去。下面就LED封裝工藝流程作一個簡略的介紹。

  LED的發光體是晶片,不同的晶片價格紛歧,形狀巨細也紛歧。晶片形狀巨細都不相同,這對LED封裝帶來了必定的困難。在對支架的挑選方面也提出了檢測。

  支架與外形塑料模具的挑選決議了LED封裝制品的外形尺寸。支架承載著LED芯片,所以在支架的挑選方面要依據實踐的LED晶片邊長的巨細。

  固晶膠的挑選首要是考慮其粘結力,其顆粒大大校相同所涂覆的固晶膠的薄厚程度決議了封裝的LED的熱阻。

  銀膠跟絕緣膠比較來說,其熱阻低。熱阻的巨細,決議了LED的出光功率。相同,銀膠還具有別的一種特征,那就是導熱功能好。

  焊線進程能夠選用機械焊線和人工焊線,因為此次試驗出產的LED封裝量少,所以選用的是人工焊線。早高倍顯微鏡下,將芯片的正負極運用金線焊接到支架的兩個引腳角上。焊接進程要耐性當心。整個LED封裝工藝流程都是依照如圖2所示的流程制造的。

  LED的封裝工藝進程中有必要考慮到很多種要素,每個環節都要都要仔細揣摩。熱阻影響著LED的出光功率。散熱條件和色度穩定性對LED的功能影響。咱們在LED封裝進程傍邊要挑選適宜的資料。

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  改善現有的器材結構,尋求更好的LED散熱的方法,削減LED的熱阻等。在封裝進程中,資料的挑選非常重要,可是熱學界面,光學界面也相同重要。關于LED燈具而言,不只要考慮好上述要素,還要將LED的驅動電源,模塊的集成挑選,運用領域都有調集在一起考慮。所以,關于大功率LED封裝工藝這方面的研討,任重而道遠。

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