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LED灯珠的封装几个问题

高工
2015-12-17 21:02:22    评分
LED封装技术的要素有三点:封装结构设计、选用合适封装材料和工艺水平,目前LED封装结构形式有100多种,主要的封装类型有Lamp系列40多种、SMD(chip LED和TOP LED)系列30多种、COB系列30多种、PLCC、大功率封装、光集成封装和模块化封装等,封装技术的发展要紧跟和满足LED应用产品发展的需要。

LED封装技术的基本内容

LED封装技术的基本要求是:提高出光效率、高光色性能及器件可靠性。

(1)提高出光效率

LED封装的出光效率一般可达80~90%。

①选用透明度更好的封装材料:透明度≥95%(1mm厚度),折射率大于1.5等。

②选用高激发效率、高显性的荧光粉,颗粒大小适当。

③装片基板(反射杯)要有高反射率,出光率高的光学设计外形。

④选用合适的封装工艺,特别是涂覆工艺。

(2)高光色性能

LED主要的光色技术参数有:高度、眩光、色温、显色性、色容差、光闪烁等。

显色指数CRI≥70(室外)、≥80(室外)、≥90(美术馆等)

色容差≤3SDCM、≤5SDCM(全寿命期间)

封装上要采用多基色组合来实现,重点改善LED辐射的光谱量分布SPD,向太阳光的光谱量分布靠近。要重视量子点荧光粉的开发和应用,来实现更好的光色质量。

(3)LED器件可靠性

LED可靠性包含在不同条件下LED器件性能变化及各种失效模式机理(LED封装材料退化、综合应力的影响等),这是主要提到可靠性的表征值—寿命,目前LED器件寿命一般为3~5小时,可达5~10万小时。

①选用合适的封装材料:结合力要大、应力小、匹配好、气密性好、耐温、耐湿(低吸水性)、抗紫外光等。

②封装散热材料:高导热率和高导电率的基板,高导热率、高导电率和高强度的固晶材料,应力要小。

③合适的封装工艺:装片、压焊、封装等结合力强,应力要小,结合要匹配。

LED光集成封装技术

LED光集成封装结构现有30多种类型,正逐步走向系统集成封装,是未来封装技术的发展方向。

(1)COB集成封装

COB集成封装现有MCOB、COMB、MOFB、MLCOB等30多种封装结构形式,COB封装技术日趋成熟,其优点是成本低。COB封装现占LED光源约40%左右市场,光效达160~178lm/w,热阻可达2℃/w,COB封装是近期LED封装发展的趋势。

(2)LED晶圆级封装

晶圆级封装从外延做成LED器件只要一次划片,是LED照明光源需求的多系统集成封装形式,一般衬底采用硅材料,无需固晶和压焊,并点胶成型,形成系统集成封装,其优点是可靠性好、成本低,是封装技术发展方向之一。

(3)COF集成封装

COF集成封装是在柔性基板上大面积组装中功率LED芯片,它具有高导热、薄层柔性、成本低、出光均匀、高光效、可弯曲的面光源等优点,可提供线光源、面光源和三维光源的各种LED产品,也可满足LED现代照明、个性化照明要求,也可作为通用型的封装组件,市场前景看好。

(4)LED模块化集成封装

模块化集成封装一般指将LED芯片、驱动电源、控制部分(含IP地址)、零件等进行系统集成封装,统称为LED模块,具有节约材料、降低成本、可进行标准化生产、维护方便等很多优点,是LED封装技术发展的方向。

(5)覆晶封装技术

覆晶封装技术是由芯片、衬底、凸块形成了一个空间,这样封装出来的芯片具有体积小、性能高、连线短等优点,采用陶瓷基板、覆晶芯片、共晶工艺、直接压合等来达到高功率照明性能要求。用金锡合金将芯片压合在基板上,替代以往的银胶工艺,“直接压合”替代过去“回流焊”,具有优良的导电效果和导热面积。该封装技术是大功率LED封装的重要发展趋势。



关键词: 知识     芯片     超全     LED     日光灯     隔离     电源     驱动    

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