LED封裝9大趨勢分享
發布時間:2012-11-20 責任編輯:echotang
【導讀】:LED封裝主要有九點趨勢,包括:采用大麵積芯片封裝 、芯片倒裝技術、金屬鍵合技術、開發大功率紫外光LED、開發大功率紫外光LED、開發新的封裝材等,趨勢具體解析請看本分講解。
1)、采用大麵積芯片封裝
用1×1mm2 的大尺寸芯片取代現有的0.3×0.3mm2 的小芯片封裝,在芯片注入電流密度不能大幅度提高的情況下,是一種主要的技術發展趨勢。
2)、芯片倒裝技術
解決電極擋光和藍寶石不良散熱問題,從藍寶石襯底麵出光。在p電極上做上厚層的銀反射器,然後通過電極凸點與基座上的凸點鍵合。基座用散熱良好的Si材料製得,並在上麵做好防靜電電路。根據美國Lumileds公司的結果,芯片倒裝約增加出光效率1.6倍。芯片散熱能力也得到大幅改善,采用倒裝技術後的大功率發光二極管的熱阻可低到12~15℃/W。
3)、金屬鍵合技術
這是一種廉價而有效的製作功率LED的方式。主要是采用金屬與金屬或者金屬與矽片的鍵合技術,采用導熱良好的矽片取代原有的GaAs或藍寶石襯底,金屬鍵合型LED具有較強的熱耗散能力。
4)、開發大功率紫外光LED
UV LED配上三色熒光粉提供了另一個方向,白光色溫穩定性較好,使其在許多高品質需求的應用場合(如節能台燈)中得到應用。這樣的技術雖然有種種的優點,但仍有相當的技術難度,這些困難包括配合熒光粉紫外光波長的選擇、UV LED製作的難度及抗UV封裝材料的開發等等。
5)、開發新的熒光粉和塗敷工藝
熒光粉質量和塗敷工藝是確保白光LED質量的關鍵。熒光粉的技術發展趨勢是開發納米晶體熒光粉、表麵包覆熒光粉技術,在塗布工藝方麵發展熒光粉均勻的熒光板技術,將熒光粉與封裝材料混合技術。
6)、開發新的封裝材料
開發新的安裝在LED芯片的底板上的高導熱率的材料,從而使LED芯片的工作電流密度約提高5~10倍。就目前的趨勢看來,金屬基座材料的選擇主要是以高熱傳導係數的材料為組成,如鋁、tongshenzhitaocicailiaodeng,danzhexiecailiaoyuxinpianjianderepengzhangxishuchayishenda,ruojiangqizhijiejiechuhenkenengyinweizaiwendushenggaoshicailiaojianchanshengdeyinglierzaochengkekaoxingdewenti,suoyiyibandouhuizaicailiaojianjiashangjianjuchuandaoxishujipengzhangxishudezhongjiancailiaozuoweijiange。
原來的LED有很多光線因折射而無法從LED芯片中照射到外部,而新開發的LED在芯片表麵塗了一層折射率處於空氣和LEDxinpianzhijiandeguileitoumingshuzhi,bingqietongguoshitoumingshuzhibiaomiandaiyouyidingdejiaodu,congershideguangxiannenggougaoxiaozhaoshechulai,cijukejiangfaguangxiaolvdayuetigaodaoleyuanchanpinde2倍。
目前對於傳統的環氧樹脂其熱阻高,抗紫外老化性能差,研發高透過率,耐熱,高熱導率,耐UV和日光輻射及抗潮的封裝樹脂也是一個趨勢。
在焊料方麵,要適應環保要求,開發無鉛低熔點焊料,而且進一步開發有更高導熱係數和對LED芯片應力小的焊料是另一個重要的課題。
7)、多芯片型RGB LED
將發出紅、藍、綠(lv)三(san)種(zhong)顏(yan)色(se)的(de)芯(xin)片(pian),直(zhi)接(jie)封(feng)裝(zhuang)在(zai)一(yi)起(qi)配(pei)成(cheng)白(bai)光(guang)的(de)方(fang)式(shi),可(ke)製(zhi)成(cheng)白(bai)光(guang)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)。其(qi)優(you)點(dian)是(shi)不(bu)需(xu)經(jing)過(guo)熒(ying)光(guang)粉(fen)的(de)轉(zhuan)換(huan),藉(ji)由(you)三(san)色(se)晶(jing)粒(li)直(zhi)接(jie)配(pei)成(cheng)白(bai)光(guang),除(chu)了(le)可(ke)避(bi)免(mian)因(yin)為(wei)熒(ying)光(guang)粉(fen)轉(zhuan)換(huan)的(de)損(sun)失(shi)而(er)得(de)到(dao)較(jiao)佳(jia)的(de)發(fa)光(guang)效(xiao)率(lv)外(wai),更(geng)可(ke)以(yi)藉(ji)由(you)分(fen)開(kai)控(kong)製(zhi)三(san)色(se)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)的(de)光(guang)強(qiang)度(du),達(da)成(cheng)全(quan)彩(cai)的(de)變(bian)色(se)效(xiao)果(guo)(可變色溫),並可藉由芯片波長及強度的選擇得到較佳的演色性。利用多芯片RGB LED封裝型式的發光二極管,很有機會成為取代目前使用CCFL的LCD背光模塊中背光源的主要光源之一。
8)、多芯片集成封裝
目前大尺寸芯片封裝還存在發光的均勻和散熱等問題亟待解決。采用常規芯片進行高密度組合封裝的功率型LED可以獲得較高發光通量,是一種切實可行很有推廣前景的功率型LED固體光源。小芯片工藝相對成熟,各種高熱導絕緣夾層的鋁基板便於芯片集成和散熱。
9)、平麵模塊化封裝
平(ping)麵(mian)模(mo)塊(kuai)化(hua)封(feng)裝(zhuang)是(shi)另(ling)一(yi)個(ge)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang),這(zhe)種(zhong)封(feng)裝(zhuang)的(de)好(hao)處(chu)是(shi)由(you)模(mo)塊(kuai)組(zu)成(cheng)光(guang)源(yuan),其(qi)形(xing)狀(zhuang),大(da)小(xiao)具(ju)有(you)很(hen)大(da)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing),非(fei)常(chang)適(shi)合(he)於(yu)室(shi)內(nei)光(guang)源(yuan)設(she)計(ji),芯(xin)片(pian)之(zhi)間(jian)的(de)級(ji)聯(lian)和(he)通(tong)斷(duan)保(bao)護(hu)是(shi)一(yi)個(ge)難(nan)點(dian)。大(da)尺(chi)寸(cun)芯(xin)片(pian)集(ji)成(cheng)是(shi)獲(huo)得(de)更(geng)大(da)功(gong)率(lv)LED的可行途徑,倒裝芯片結構的集成,優點或許更多一些。
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