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1、LED封裝材料分析支架:固定晶片的基材檢驗(yàn)好壞的方式是一個是材料,結(jié)構(gòu),和(大功率)氣密性以及鍍銀的厚度和均勻度。材料主要一個是銅材散熱和塑料這個牽扯到散熱和耐用性,結(jié)構(gòu)也是散熱的一個方面,但是主要是看什么型號。比如35283014等等結(jié)構(gòu)不同,相同的3014地板銅片的不同散熱也不同。大功率還要看支架的氣密性如何如何氣密性不好做出來的大功率燈珠有氣泡。另外就是支架鍍銀的厚度,這個牽涉到焊線的容易程度。鍍銀厚焊線容易,因?yàn)殂y比較易焊,金和銀的結(jié)合度好所以易焊。鍍銀還有一個好處是反光性好,支架鍍銀平整光可以很好反射到支架外增加亮度,主
2、要大功率方面,但是增加亮度不多。固晶膠:固定晶片市場上有銀膠和高導(dǎo)熱固晶膠。銀膠是膠水和銀粉混合物,膠水是增加固晶的粘合力就剪切角的作用,銀粉主要是導(dǎo)熱和導(dǎo)電的作用。銀的導(dǎo)熱系數(shù)很高的。高導(dǎo)熱固晶膠,導(dǎo)熱一般而言比銀膠導(dǎo)熱系數(shù)小,導(dǎo)熱差。但并不絕對主要看材料。銀膠的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)高,主要用于大功率。銀膠容易吸光因?yàn)殂y粉是黑色的,如果銀膠固晶用的比較多光會被銀膠吸掉,導(dǎo)致亮度的降低,導(dǎo)熱固晶膠不吸光。小功率用銀膠的話亮度會降低20-30%小功率一般都用導(dǎo)熱固晶膠固精。晶片:LED心臟,發(fā)光晶體燈珠的核心部分,關(guān)系到燈珠的壽命。芯片尺
3、寸有大小不同,結(jié)構(gòu)也有不同,目前市場上主要有兩種結(jié)構(gòu)一種是垂直結(jié)構(gòu),以CREE燈珠芯片為代表,它的他的特點(diǎn)是正負(fù)極是上下結(jié)構(gòu)的,優(yōu)點(diǎn)是芯片電流分布均勻受熱均勻,他們一般襯底是碳化硅490導(dǎo)熱系數(shù)是藍(lán)寶石導(dǎo)熱系數(shù)的十倍以上,導(dǎo)熱好,但是芯片工藝復(fù)雜,成本高價(jià)格貴。性價(jià)比一般。也有硅襯底的芯片了解不多。目前市場上用的芯片主要是水平結(jié)構(gòu)的代表是普瑞芯片。他的襯底是藍(lán)寶石的,優(yōu)點(diǎn)是硬度高穩(wěn)定性好技術(shù)成熟生產(chǎn)芯片價(jià)格相對較低。藍(lán)寶石襯底缺點(diǎn)是和芯片的晶格失配熱應(yīng)力失配,藍(lán)寶石襯底有絕緣性:導(dǎo)致芯片只能在芯片的上面制作電極減小了芯片有效發(fā)光的
4、面積。亮度有損失。優(yōu)點(diǎn)是好生產(chǎn)價(jià)格相對便宜,性價(jià)比很高,以現(xiàn)在的封裝而言是最好的選擇。小功率的芯片是透明的。晶片導(dǎo)熱垂直結(jié)構(gòu)的比水平結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱好。晶片大的比晶片小的做成的燈珠導(dǎo)熱好。因?yàn)榫髮?dǎo)熱接觸面積大,電流的承受也就大。另外芯片的羅晶亮度如320MW比360MW的導(dǎo)熱差,因?yàn)?60的意思是電能轉(zhuǎn)化為光能的效率是360MW除以1000MW就是一瓦的意思,效率是36%。小功率的襯底也是三氧化二鋁,就是藍(lán)寶石。藍(lán)寶石襯底導(dǎo)熱系數(shù)在25-50之間金線:連接LED的正負(fù)級的導(dǎo)線因?yàn)榫想姌O是金的一般最好用金錢金與金的結(jié)合度是最好的,
5、同種金屬,好焊接。硅膠:填充LED腔體,保護(hù)晶片和金線混合熒光粉,硅膠根據(jù)折射率不同,可以提高LED的亮度.硅膠普通的折射率是1.41,1.43高一些的是,1.51,1.53左右。折射率越高對亮度提高要好一些。Led硅膠的作用:在LED使用過程中,輻射復(fù)合產(chǎn)生的光子在向外發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的損失,主要包括三個方面:1、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷以及材料的吸收;2、光子在出射界面由于折射率差引起的反射損失;3、以及由于入射角大于全反射臨界角而引起的全反射損失。因此,很多光線無法從芯片中出射到外部。通過在芯片表面涂覆一層折射率相對較高的硅膠,處于芯片和
6、空氣之間,從而有效減少了光子在界面的損失,提高了取光效率。此外,硅膠的作用還包括對芯片進(jìn)行機(jī)械保護(hù),應(yīng)力釋放,并作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)散熱,以降低芯片結(jié)溫,提高LED性能。為提高LED封裝的可靠性,硅膠還具有低吸濕性、低應(yīng)力、耐老化等特性。目前常用的灌封膠包括環(huán)氧樹脂和硅膠。研究表明,提高硅膠折射率可有效減少折射率物理屏障帶來的光子損失,提高外量子效率,但硅膠性能受環(huán)境溫度影響較大。隨著溫度升高,硅膠內(nèi)部的熱應(yīng)力加大,導(dǎo)致硅膠的折射率降低,從而影響LED光效和光強(qiáng)分布。然而,硅膠的綜合性能明顯優(yōu)于環(huán)氧樹脂,在大功率LED封裝中得到
7、廣泛應(yīng)用。選擇硅膠要注意一下幾點(diǎn):耐熱穩(wěn)定性,透光率,硅膠不與封裝用的比如熒光粉支架上的銀銅等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。耐紫外線照射等。如果用于熒光粉配比也要看一下硅膠的粘度,粘度好的熒光粉不容易沉淀,生產(chǎn)合格率高。熒光粉:根據(jù)不同顏色和不同的比例搭配出不同的顏色或色溫的LED,在合適的比例和相關(guān)的色溫下可以提高發(fā)光強(qiáng)度。熒光粉分為硅酸鹽類的如橙粉,一些綠粉等,鋁酸鹽的如YAG的黃粉等,還有氮化物的和氮氧化物的熒光粉。穩(wěn)定性最差的是硅酸鹽的熒光粉,熒光粉里的硅容易和一些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致熒光粉會出現(xiàn)激發(fā)效率低或者失效,另外硅酸鹽的熒光粉熱
8、穩(wěn)定性也不好,溫度高啦,熒光效率也會降低呵失效。穩(wěn)定性比較好的是氮化物和鋁酸鹽的熒光粉。但是硅酸鹽的熒光粉價(jià)格便宜生產(chǎn)合格率高。亮度也挺好。LED做成白光的目前比較成熟的是藍(lán)光芯片配合YAG黃粉來做白光,暖白的要加橙粉或者紅粉來做。要想做出亮度高一