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有关LED封装产品的各种结构工艺led灯珠型号详解

日期: 2020-03-28 10:01 浏览次数 :

有关LED封装产物的各类布局工艺详解

LED封装手艺的要素有三点:封装布局设计、选用适合封装材料和工艺程度。
今朝LED封装布局情势有100多种,首要的封装类型有Lamp系列40多种、SMD(chip LED和TOP LED)系列30多种、COB系列30多种、PLCC、年夜功率封装、光集成封装和模块化封装等,封装手艺的成长要紧跟和知足LED利用产物成长的需要。

LED封装手艺的根基要求以下:
  1. 提超出跨越光效力

    LED封装的出光效力一般可达80~90%。

    • 选用透明度更好的封装材料:透明度≥95%(1mm厚度),折射率年夜于1.5等。
    • 选用高激起效力、高显性的荧光粉,颗粒巨细恰当。
    • 装片基板(反射杯)要有高反射率,出光率高的光学设计外形。
    • 选用适合的封装工艺,特殊是涂覆工艺。
  2. 高光色机能
    • LED首要的光色手艺参数有:高度、眩光、色温、显色性、色容差、光闪灼等。
    • 显色指数CRI≥70(室外)、≥80(室外)、≥90(美术馆等)。
    • 色容差≤3 SDCM≤5 SDCM(全寿命时代)

    封装上要采取多基色组合来实现,重点改良LED辐射的光谱量散布SPD,向太阳光的光谱量散布接近。要正视量子点荧光粉的开辟和利用,来实现更好的光色质量。

  3. LED器件靠得住性

    LED靠得住性包括在分歧前提下LED器件机能转变及各类掉效模式机理(LED封装材料退化、综合应力的影响等),这是首要提到靠得住性的表征值—寿命,今朝LED器件寿命通常是3~5小时,可达5~10万小时。

    • 选用适合的封装材料:连系力要年夜、应力小、匹配好、气密性好、耐温、耐湿(低吸水性)、抗紫外光等。
    • 封装散热材料:高导热率和高导电率的基板,高导热率、高导电率和高强度的固晶材料,应力要小。
    • 适合的封装工艺:装片、压焊、封装等连系力强,应力要小,连系要匹配。
LED光集成封装布局现有30多种类型,正慢慢走向系统集成封装,是将来封装手艺的成长标的目的。
  1. COB集成封装

    COB集成封装现有MCOB、COMB、MOFB、MLCOB等30多种封装布局情势,COB封装手艺日益成熟,其长处是本钱低。COB封装现占LED光源约40%摆布市场,光效达160~178 lm/w,热阻可达2℃/w,COB封装是近期LED封装成长的趋向。   

  2. LED晶园级封装

    晶园级封装从外延做成LED器件只要一次划片,是LED照明光源需求的多系统集成封装情势,一般衬底采取硅材料,无需固晶和压焊,并点胶成型,构成系统集成封装,其长处是靠得住性好、本钱低,是封装手艺成长标的目的之一。   

  3. COF集成封装

    COF集成封装是在柔性基板上年夜面积组装中功率LED芯片,它具有高导热、薄层柔性、本钱低、出光平均、高光效、可曲折的面光源等长处,可供给线光源、面光源和三维光源的各类LED产物,也可知足LED现代照明、个性化照明要求,也可作为通用型的封装组件,市场前景看好。   

  4. LED模块化集成封装

    模块化集成封装一般指将LED芯片、驱动电源、节制部门(含IP地址)、零件等进行系统集成封装,统称为LED模块,具有节俭材料、下降本钱、可进行尺度化出产、保护便利等良多长处,是LED封装手艺成长的标的目的。   

  5. 覆晶封装手艺

    覆晶封装手艺是由芯片、衬底、凸块构成了一个空间,如许封装出来的芯片具有体积小、机能高、连线短等长处,采取陶瓷基板、覆晶芯片、共晶工艺、直接压合等来到达高功率照明机能要求。   
    用金锡合金将芯片压合在基板上,替换以往的银胶工艺,“直接压合”替换曩昔“回流焊”,具有良好的导电结果和导热面积。该封装手艺是年夜功率LED封装的主要成长趋向。   

  6. 免封装芯片手艺

    免封装手艺是一个手艺的整合,采取倒装芯片,不消固晶胶、金线和支架是半导体封装手艺70种工艺构成中的一种。
    PFC免封装芯片产物的光效可晋升至200lm/w,发光角度年夜于300度的超广角全周光设计,不要利用二次光学透镜,将削减光效的耗费与下降本钱,但要投入昂贵的装备。
    PFC新产物主打LED照明市场,特殊是利用在烛炬灯上,不但可以摹拟钨丝灯的造型,同时可以冲破散热体积的限制。  

  7. LED其他封装布局情势
    • EMC封装布局:是嵌入式集成封装情势(Embedded LED Chip)不会直接看到LED光源。   
    • EMC封装手艺:(Epoxy Molding Compound)以环氧塑封料为支架的封装手艺,具有高耐热、高集成度、抗UV、体积小等长处,但气密性差些,现已批量出产。   
    • COG封装:(Chip On Glass)将LED芯片放在玻璃基板长进行封装。   
    • QFN封装手艺:小间距显示屏象素单位小于或等于P.1时,所采取的封装情势,将替换PLCC布局,市场前景看好。   
    • 3D封装手艺:以三维立体情势进行封装的手艺,正在研发中。   
    • 功率框架封装手艺:(Chip-in-Frame Package)在小框架上封装功率LED芯片,财产化光效已达160~170 lm/w,可达200 lm/w以上。
LED封装材料品种良多,并且正在不竭成长,这里只扼要介绍。
  1. 封装材料

    环氧树脂、环氧塑封料、硅胶、有机硅塑料等,手艺上半数射率、内应力、连系力、气密性、耐高温、抗紫外线等有要求。  

  2. 固晶材料
    • 固晶胶:树脂类和硅胶类,内部填充金属及陶瓷材料。   
    • 共晶类:AuSn、SnAg/SnAgCu。 
  3. 基板材料:铜、铝等金属合金材料
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    • 陶瓷材料:Al2O3、AlN、SiC等。   
    • 铝系陶瓷材料:称为第三代封装材料AlSiC、AlSi等。   
    • SCB基板材料:多层压模基板,散热好(导热率380w/m.k)、本钱低。   
    • TES多晶质半导体陶瓷基板,传热速度快。  
  4. 散热材料:铜、铝等金属合金材料
    • 石墨烯复合材料,导热率200~1500w/m.k。   
    • PCT高温特种工程塑料(聚对苯二甲酸1,4-环已烷二甲脂),加陶瓷纤,耐高温、低吸水性。   
    • 导热工程塑料:非绝缘型导热工程塑料,导热率14w/m.k。   
    • 绝缘型导热工程塑料,导热率8w/m.k。