Lepower Shares: tecnología de embalaje de fuente de luz LED de alta potencia y análisis de formas estructurales
2016-09-27
Con el rápido aumento en la tasa de penetración de la iluminación LED comercial y la iluminación doméstica, la demanda del mercado sigue creciendo. La forma de empaquettambién comenzó a moverse gradualmente hacia la formalización. En la actualidad, los principales métodos de envasado de LED en el mercado de la iluminación se componen principalmente de pequeños y medianos productos de energía en el embalaje PPA o PCT, de media y alta potencia LED en el embalaje EMC y embalaje tradicional de cerámica y embalaje COB.
Los embalajes LED de alta potencia, como eslabimportante de la cadena industrial, son la principal tecnología de fabricación para promover el uso práctico de la iluminación y la pantalla de semiconductores. Sólo a través del desarrollo de baja resistencia térmica, alta eficiencia de la luz y alta fiabilidad de la tecnología de embalaje y fabricación de LED, una buena protección mecánica y eléctrica de los chips LED, reducir el impacto de mecánicos, eléctricos, térmicos, húmedo y otros factores externos en el rendimiento del chip, garantizar el trabajo estable y fiable de los chips LED, con el fin de proporcionar efectos de iluminación y visualización de alto rendimiento eficiente y sostenida. Lograr las ventajas únicas del ahorro de energía y la longevidad del LED, y promover el desarrollo de sonido de toda la cadena de la industria de la iluminación y la pantalla de semiconductores.
La tecnología de embalaje desempeña un papel crucial en el rendimiento del LED. La elección del método de embalaje LED, el material, la estructura y el proceso está determinada principalmente por la estructura del chip, las características fotoeléctricas/mecánicas, la aplicación específica y el coste. Con el aumento de la potencia, especialmente las necesidades del desarrollo de la tecnología de iluminación de estado sólido, se han presentado nuevos y más altos requisitos para las estructuras ópticas, térmicas, eléctricas y mecánicas de los paquetes LED. Con el fin de reducir eficazmente la resistencia térmica del paquete y mejorar la eficiencia de la salida de luz, se debe adoptar una nueva idea técnica para llevar a cabo el diseño del paquete. Desde la perspectiva de la compatibilidad del proceso y la reducción de los costes de producción, el diseño del paquete LED debe realizarse al mismo tiempo que el diseño del chip, es decir, el diseño del chip debe tener en cuenta la estructura del paquete y el proceso. En la actualidad, las principales tendencias de desarrollo de la estructura de embalaje de LED de potencia son: miniaturización del tamaño, minimide la resistencia térmica del dispositivo, montado en el plano, la tolerancia máxima de la temperatura de la Unión, y el máximo flujo de luz individual; El objetivo es mejorar el flujo luminoso, la eficiencia luminosa, reducir el decaimiento de la luz, la tasa de fallo, mejorar la consistencia y la fiabilidad. Por ejemplo, la corriente flip productos de la serie EMC FE35 de las acciones de Liyang puede alcanzar una potencia máxima de 3W y un flujo luminoso de 400lm, logrando una pequeña superficie luminosa con un alto rendimiento lumen. Específicamente, las tecnologías clave de embalaje LED de alta potencia incluyen principalmente: tecnología de dispersión térmica, tecnología de diseño óptico, tecnología de diseño estructural, tecnología de recubrimiento de fósforo, tecnología de soldadura eutectic.
1, tecnología de disipación de calor
La temperatura del nodo LED general no puede exceder los 120 ° C, por lo que el efecto de la radiación térmica del dispositivo LED es básicamente insignificante, y la conducción de calor y la convecson las principales formas de disicalor LED. En el diseño de disipación de calor, la conducción de calor se considera en primer lugar, porque el calor se conduce primero desde el módulo de paquete LED al radiador. Por lo tanto, el material de Unión y el sustrson los eslabclave de la tecnología de disicalor LED.
El material de Unión incluye principalmente tres formas principales: adheconductor térmico, pasta conductora de plata y soldadura de aleación. Pegde conductividad térmica es añadir un poco de relleno de alta conductividad térmica dentro de la matriz, tales como SiC, A1N, A12O3, SiO2, etc, para mejorar su conductividad térmica; La pasta conductora de plata es un material compuesto formado por la adición de polvo de plata a la resina epoxi. La temperatura de endude de la pasta es generalmente inferior a 200℃, y tiene las ventajas de una buena conductividad térmica y un rendimiento de Unión fiable. Sin embargo, la absorción de luz por la pasta de plata es relativamente grande, lo que resulta en una disminución de la eficiencia de la luz.
El sustrincluye principalmente sustrato cerámico, sustrcompuesto de metal y sustrcompuesto. El sustrde cerámico es principalmente sustrltcc y sustrato AIN. El sustrltcc tiene muchas ventajas, tales como moldeo fácil, proceso simple, bajo costo y fácil de hacer en una variedad de formas. El Al y el Cu son excelentes materiales para sustrde embalaje de LED, debido a la conductividad eléctrica de los materiales metálicos, con el fin de aislar la superficie, a menudo es necesario pasar un tratamiento de anodizpara formar una fina capa aislante en la superficie. Los compuestos de matriz metálica incluyen principalmente los compuestos de matriz Cu y los compuestos de matriz Al. En la actualidad, la segunda generación de productos COB de Liyang Stock utiliza principalmente sustrde aluminio espejo y sustrde cobre, como 4046 aluminio espejo serie de eficiencia de la luz puede alcanzar 175lm/w.
Además, la interfaz de embalaje tiene un gran impacto en la resistencia térmica, la clave para mejorar el embalaje LED es reducir la resistencia de la interfaz y la interfaz de contacto térmico, mejorar la disipación de calor. Por lo tanto, la selección de materiales de interfaz térmica entre el chip y el sustrrefrigeres muy importante. El uso de soldadura de baja temperatura o eutéc, pasta de soldadura o adheconductor dopcon nanopartículas como materiales de interfaz térmica puede reducir en gran medida la resistencia térmica del inter