分析半導(dǎo)體行業(yè)大功率 LED 封裝工藝技術(shù)
系統(tǒng)封裝式(SIP)LED封裝技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)。
它主要是符合了系統(tǒng)便攜式以及系統(tǒng)小型化的要求。跟其他LED封裝相比,SIP封裝的集成度最高,成本相對(duì)較低??梢栽谝粋€(gè)封裝內(nèi)組裝多個(gè)LED芯片。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求,筆者采用的便是SMT封裝的形式。由于在大功率LED封裝過(guò)程中,要考慮到大功率LED散熱的因素,本人采用的是采用鋁基板散熱方式的傳統(tǒng)方式。我們通過(guò)實(shí)際的應(yīng)用發(fā)現(xiàn),SMT封裝技術(shù)對(duì)于符合實(shí)際的散熱要求。具體的實(shí)物鋁基板散熱實(shí)物圖如圖1所示。
3大功率LED工藝流程
LED的封裝是一門(mén)多學(xué)科的工藝技術(shù)。涉及到如光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料、半導(dǎo)體等研究?jī)?nèi)容。所以大功率LED的封裝技術(shù)是一門(mén)比較復(fù)雜的綜合性學(xué)科。良好的LED封裝需要把各個(gè)學(xué)科的因素考慮進(jìn)去。下面就LED封裝工藝流程作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
LED的發(fā)光體是晶片,不同的晶片價(jià)格不一,形態(tài)大小也不一。晶片形態(tài)大小都不相同,這對(duì)LED封裝帶來(lái)了一定的困難。在對(duì)支架的選擇方面也提出了考驗(yàn)。
支架與外形塑料模具的選擇決定了LED封裝成品的外形尺寸。支架承載著LED芯片,所以在支架的選擇方面要根據(jù)實(shí)際的LED晶片邊長(zhǎng)的大小。
固晶膠的選擇主要是考慮其粘結(jié)力,其顆粒大大校同樣所涂覆的固晶膠的薄厚程度決定了封裝的LED的熱阻。
筆者所選用的固晶膠為銀膠。銀膠跟絕緣膠相比來(lái)說(shuō),其熱阻低。熱阻的大小,決定了LED的出光效率。同樣,銀膠還具有另外一種特色,那就是導(dǎo)熱性能好。
焊線(xiàn)過(guò)程可以采用機(jī)械焊線(xiàn)和人工焊線(xiàn),由于此次實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)的LED封裝量少,所以采用的是人工焊線(xiàn)。早高倍顯微鏡下,將芯片的正負(fù)極使用金線(xiàn)焊接到支架的兩個(gè)引腳角上。焊接過(guò)程要耐心小心。整個(gè)LED封裝工藝流程都是按照如圖2所示的流程制作的。
4結(jié)語(yǔ)
LED的封裝工藝過(guò)程中必須考慮到很多種因素,每個(gè)環(huán)節(jié)都要都要細(xì)心琢磨。熱阻影響著LED的出光效率。散熱條件和色度穩(wěn)定性對(duì)LED的性能影響。我們?cè)贚ED封裝過(guò)程當(dāng)中要選擇合適的材料。
改進(jìn)現(xiàn)有的器件結(jié)構(gòu),尋求更好的LED散熱的方式,減少LED的熱阻等。在封裝過(guò)程中,材料的選擇非常重要,但是熱學(xué)界面,光學(xué)界面也同樣重要。對(duì)于LED燈具而言,不僅要考慮好上述因素,還要將LED的驅(qū)動(dòng)電源,模塊的集成選擇,應(yīng)用領(lǐng)域都有集合在一起考慮。所以,對(duì)于大功率LED封裝工藝這方面的研究,任重而道遠(yuǎn)
評(píng)論