深度講解高亮度矩陣式LED封裝技術(shù)和解決方案
2013-12-13 13:37:52 來源:http://ic.big-bit.com/
近幾年$發(fā)光二極管(LED)的應(yīng)用在不斷增長,其市場覆蓋范圍很廣,包括像指示燈、聚光燈和頭燈這樣的汽車照明應(yīng)用,像顯示背光和照相機(jī)閃光燈這樣的照相功能,像LED顯示器背光和投射系統(tǒng)這樣的消費(fèi)產(chǎn)品,像建筑物的特色照明和標(biāo)志這樣的建筑應(yīng),以及許多其他方面的應(yīng)用。LED亮度高、發(fā)光效率高且反應(yīng)速度快。由于耗能低,使用壽命長,放熱少且可發(fā)出彩色光的特點(diǎn),已經(jīng)在很多方面替代了白熾燈。
隨著LED效率的不斷提高,產(chǎn)生的每瓦特流明量不斷增大,利用LED進(jìn)行通用照明變得越來越接近實(shí)際。比如在2003年,一個相當(dāng)于3000流明的熒光燈管需要采用超過1300個效率為30流明/瓦的LED才能獲得相當(dāng)?shù)男Ч?。但?005年,獲得同樣的熒光燈管發(fā)光效果所需的LED數(shù)目減少了20倍,只需50個左右,每個LED的發(fā)光效率為50流明/瓦或者更高,發(fā)光強(qiáng)度為60流明。
LED照明水平
LED生產(chǎn)有四個環(huán)節(jié),或著說涉及四個領(lǐng)域。第一個環(huán)節(jié)稱作產(chǎn)品環(huán)節(jié)0,指生產(chǎn)器件本身。第二個環(huán)節(jié)產(chǎn)品環(huán)節(jié)1是一級封裝,這指通過芯片黏附和引線鍵合的方法將器件連接至電源上,形成表面安裝封裝。第三個環(huán)節(jié)產(chǎn)品環(huán)節(jié)2指二級封裝。將多個一級封裝放在一起,形成像外部信號或室外照明燈應(yīng)用所需的光輸出。第四個環(huán)節(jié)產(chǎn)品環(huán)節(jié)3是對整個系統(tǒng)或解決方案進(jìn)行系統(tǒng)封裝。
一級$LED封裝包括單個LED和復(fù)雜的LED矩陣的封裝。在標(biāo)準(zhǔn)的LED陣列中,每個LED被連接至基板電極上。LED可分開處理或連接在一起。這種類型的封裝多數(shù)是利用環(huán)氧樹脂粘黏芯片。對于高亮度LED應(yīng)用,如室外照明或尾部投射屏幕照明,需要采用矩陣結(jié)構(gòu)的LED。在這種結(jié)構(gòu)里,將LED進(jìn)行緊密的行與列的排列,以獲得盡可能多的光。圖1是LED矩陣圖,它們一起可發(fā)出巨大的流明量。LED的數(shù)目和排列緊密程度要求芯片黏附材料的導(dǎo)熱性能良好,以保持LED盡可能低溫。
圖1 LED矩陣圖
矩陣式LED封裝是生產(chǎn)中許多系統(tǒng)的基礎(chǔ)。它們的新近流行是因為這種結(jié)構(gòu)能獲得更多的流明每瓦功率。不過與單芯片封裝相比,矩陣式LED封裝對于芯片粘合劑和引線鍵合帶來了很大挑戰(zhàn)。高亮度$LED應(yīng)用要求熱傳輸最大,才能滿足性能要求。
封裝高亮度LED
矩陣式LED工藝步驟包括材料準(zhǔn)備、芯片的取放、脈沖回流、清潔、引線鍵合及測試。下面的討論將主要集中在脈沖回流(低溫共晶鍵合)和引線鍵合步驟。示例為9 8的290祄LED矩陣,采用AuSn粘合法。LED在列方向被電氣連接在一起。目的是利用冶金共晶互連將LED和基板連在一起,根據(jù)部件容差(約 1mil的空隙)將LED盡可能緊密地布置。圖2所示為該290祄LED矩陣。
圖2 引線鍵合前將290微米LED黏附至AuSn上
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汽車設(shè)計中最明顯的進(jìn)步之一是LED照明。 LED照明現(xiàn)在已經(jīng)在每個制造商的汽車上廣泛使用。在本世紀(jì),發(fā)光二極管(LED)和有機(jī)LED(OLEDS)發(fā)展迅速,其優(yōu)越的性能,更長的壽命,效率,承受性,和設(shè)計靈活性使他們是大多數(shù)汽車照明應(yīng)用的優(yōu)先選擇。
近日,納晶科技全球首發(fā)最高分辨率(300PPi)的噴墨打印主動式矩陣量子點(diǎn)發(fā)光二極管(AM-QLED)顯示屏,這意味著納晶AM-QLED技術(shù)量產(chǎn)進(jìn)程又邁出了里程碑式的一步。
本文主要介紹了LED發(fā)光二極管,如果要選擇合適的LED發(fā)光二極管,我們可以這幾個方面入手,分別是:芯片的質(zhì)量、燈光效果、散熱器原材料、散熱器面積、散熱器構(gòu)造以及驅(qū)動電源這六方面入手。
本文主要介紹了常見的7種二極管,分別是:肖特基二極管、變?nèi)荻O管、穩(wěn)壓二極管、普通二極管、隧道二極管、發(fā)光二極管和紅外接收二極管。
半導(dǎo)體照明其實(shí)就是一種新的照明技術(shù),它的本質(zhì)就是發(fā)光二極管,那么今天我們就來聊一聊半導(dǎo)體照明與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)會有怎樣的發(fā)展,一起看看吧!
本文主要介紹了發(fā)光二極管,發(fā)光二極管如何檢查正反向電阻和使用,還介紹了變色發(fā)光二極管的優(yōu)劣的檢驗方式,發(fā)光二極管的型號等。
王婷(Wang Ting)表示,由于中國制造的MOCVD機(jī)器數(shù)量龐大,加上地方政府補(bǔ)貼的幫助,中國的發(fā)光二極管芯片產(chǎn)能持續(xù)增長,導(dǎo)致發(fā)光二極管芯片價格陷入惡性競爭。尤其是在照明用led芯片市場,制造商幾乎很難盈利。
當(dāng)前,LED封裝越來越小,但流明度卻越來越大,功率也越來越大。在LED燈具中,散熱是一個系統(tǒng),散熱器貼在表面,如果產(chǎn)品本身凹凸不平就會導(dǎo)致散熱問題。
深圳市兆馳節(jié)能照明股份有限公司(簡稱兆馳節(jié)能,證券代碼838750)創(chuàng)立于2011年4月,注冊資金人民幣1.7億元,總部設(shè)在中國深圳,擁有深圳和南昌兩大生產(chǎn)基地,是國內(nèi)領(lǐng)先的LED器件及組件研產(chǎn)銷于一體的新三板掛牌企業(yè)。
繼3月份部分LED封裝廠商漲價之后,LED芯片廠商也紛紛調(diào)價,晶元、三安、華燦等大廠分別對個別產(chǎn)品進(jìn)行了小幅度調(diào)漲。LED封裝廠商和芯片廠商的提價,無疑給市場銷售疲軟的LED照明企業(yè)帶來了更重的負(fù)擔(dān)。
十三五規(guī)劃將重點(diǎn)發(fā)展環(huán)保技術(shù)裝備。有消息稱,國家將把補(bǔ)貼從LED封裝轉(zhuǎn)移到LED照明,LED封裝企業(yè)將被排除在了優(yōu)惠政策之外。那么,如果補(bǔ)貼政策真的取消,會對LED企業(yè)及行業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響呢?記者采訪了業(yè)界人士對此問題的看法。
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