High-Power LED powszechnie używane pakiet pięciu kluczowych technologii

May 20, 2017

Zostaw wiadomość


LED(light - emitting diode) stał się międzynarodowym pojawiających się przemysłem strategicznym konkurencji hot spotów. W łańcuchu branży LED nadrzędnego zawiera materiałów podłoża, epitaksjalnego, projektowania układów i produkcji, midstream obejmuje opakowania technologii, wyposażenia i technologii testowania, Dalsi wyświetlacz LED, oświetlenie i zastosowań oświetleniowych. W chwili obecnej głównym zastosowaniem LED niebieski + żółty, luminofor technologii do osiągnięcia wysokiej mocy LED biały, oznacza to, że za pośrednictwem opartych na GaN niebieskiej części LED niebieskie światło do stymulowania YAG (granat aluminium itru) żółty luminoforu emitujących żółty i innych części niebieski światło emitowane przez luminofor, żółtym fluorescencyjnym emituje światło żółte i łączy niebieskie światło, aby uzyskać białe światło. Blu-ray LED chip wydane przez niebieskie światło przez powłokę wokół żółtym fluorescencyjnym, fosfor jest częścią niebieskie światło, po problem żółty niebieski widma światła i widma żółtego nakładają się po powstawania światła białego.

High-Power LED opakowania jako ważnym ogniwem w łańcuchu przemysłowych, jest promowanie semiconductor, oświetlenie i wyświetlić praktyczne podstawowych technologii produkcji. Tylko poprzez rozwój małej odporności cieplnej, wysoką wydajność i niezawodność LED opakowań i technologii produkcji półprzewodnikowych na dobre zabezpieczenie mechaniczne i elektryczne, zmniejszyć mechaniczne, elektryczne, termiczne, mokrych i inne czynników zewnętrznych na wydajności chip, Chip, stabilna i niezawodna pracy w celu zapewnienia skutecznego i trwałego wysokowydajne oświetlenie i wyświetlania, LED specyficzne zalety oszczędzania energii i promować cały półprzewodnikowe oświetlenie i wyświetlić przemysł rozwój łagodne łańcucha. W świetle danego zagadnienia rynku w interesie firm zagranicznych odpowiednie podstawowe technologie i sprzęt są podejmowane, blokady środków, a tym samym rozwój technologii autentycznych high-power LED opakowania, szczególnie biały Urządzenia do pakowania LED jest nieuchronne. Ten papier krótko wprowadzi badania i zastosowania w dziedzinie opakowań high-power LED, analizować i podsumowywać kluczowe problemy techniczne w procesie high-power LED opakowania, aby przyciągnąć uwagę krajowe odpowiedniki, w celu osiągnięcie wysokiej mocy LED kluczowych technologii i sprzętu autonomii

Technologia pakowania odgrywa ważną rolę w wydajności LED. LED, pakowania, metody, materiały, struktury i procesu wyboru głównie przez chip strukturę, właściwości fotoelektryczne / mechaniczne, określonej aplikacji i koszty czynników takich, jak decyzja. Wraz ze wzrostem mocy zwłaszcza rozwój półprzewodnikowe oświetlenie potrzeb technologicznych, LED, pakowania struktury optycznej, termiczne, elektryczne i mechaniczne, przedstawiła nowe i wyższe wymagania. Aby skutecznie zmniejszyć opór cieplny pakiet, poprawić wydajność światła, należy użyć nowych pomysłów technicznych do przeprowadzania projektowanie opakowań. Od zgodności procesu i zmniejszenia kosztów z punktu widzenia produkcji, projektowania pakiet LED powinno odbywać się w tym samym czasie z projektowania układów, oznacza to, że konstrukcja układu należy wziąć pod uwagę opakowanie struktury i procesu. Obecna struktura pakiet LED Zasilanie główne trendy są: mały rozmiar, minimalizacji rezystancji termicznej urządzenia, płaskie patch, odporne na najwyższą temperaturę junction, maksymalizacji pojedynczy strumień światła; celem jest poprawa strumień świetlny, skuteczność świetlna, zmniejszyć lekka porażka, awaryjność, zwiększenia spójności i niezawodności. W szczególności obejmują kluczowe technologie wysokiej mocy LED opakowania: dyspersji termicznej technologii, konstrukcja optyczna technologia konstrukcji, technologii powlekania luminofor, eutektycznego technologii spawania.

1,CTechnologia prac.

Ogólne węzeł temperatura nie może przekraczać 120, nawet LumiLEDs, Nichia, CREE, itp wprowadziła Najnowsze urządzenie, temperatura maksymalna węzeł nadal nie może przekraczać 1500 ℃. Więc efekt promieniowania cieplnego urządzeń LED może być nieistotny, ciepła przewodzenia i konwekcji jest głównym sposobem rozpraszania ciepła w LED. W układ chłodzenia od aspektów przewodzenia ciepła ponieważ ciepło z LED pakiet moduł pierwszy przewodzenia do chłodnicy. Tak materiałów wiążących, podłoże jest kluczem do LED technologia chłodzenia.

Klejenie materiałów obejmują głównie cieplna tworzyw sztucznych, pastę przewodzącą srebra i stopów lutowane trzy główne sposoby. Pastę przewodzącą jest rodzajem materiału kompozytowego utworzone przez dodanie proszku srebrnej do żywicy epoksydowej, i kleju jest utwardzana przez dodanie niektórych wypełniacz wysokiej przewodności cieplnej, takich jak SiC, A1N, A12O3, SiO2, itp., aby poprawić jego przewodność cieplna. Temperatura jest niższa niż 200,ma dobrej przewodności cieplnej, wydajność klejenia i niezawodne, ale srebrny absorpcji światła jest stosunkowo duża, w wyniku spadła wydajność świetlna.

Podłoże zawiera głównie ceramiczne podłoża, podłoża ceramiczne i kompozytowe podłoża trzy główne sposoby. Ceramicznych są głównie LTCC podłoża i AIN podłoża. LTCC podłoża ma łatwo kształtować, proste, Tanie i łatwe do wykonania różnych kształtów i wiele innych korzyści. Al i Cu prowadzone są opakowania fantastyczny materiał podłoża, ze względu na przewodność materiałów metalowych, aby jego powierzchni izolacji, często za pośrednictwem anodowane, tworząc cienką warstwą izolacyjną na jego powierzchni. Materiały kompozytowe oparte na metalu są głównie Cu materiały kompozytowe oparte, materiały kompozytowe oparte na Al. Occhionero et al. zbadane korzystanie z AlSiC flip chip, optoelektroniczne, moc urządzenia i wysokiej mocy LED termiczna podłoża i dodanie podkładki z grafitu pyrolitycznego do AlSiC spełnia także wymagania dla wyższych rozpraszanie ciepła. Przyszłość kompozytowe podłoża jest głównie pięć rodzajów: monolityczny układ materiałów węglowych, kompozyty matrycy metalowej, polimerowe kompozyty o osnowie ceramicznej, kompozyty węglowe i zaawansowanych stopów metali.

Ponadto interfejs pakietu na opór cieplny jest także wielki, jest kluczem do poprawy pakiet LED do ograniczenia interfejsu i interfejs Kontaktowy opór cieplny, usprawniają odprowadzanie ciepła. W związku z tym wybór materiałów thermal interfejs między wiórów i substratu rozpraszanie ciepła jest bardzo ważne. Użycie niskiej temperaturze lub eutektycznego lutowane, pasty lub w nano cząsteczki klej przewodzący jako Materiały termoizolacyjne, może znacznie zmniejszyć opór cieplny interfejsu.

2,OTechnologia projektowania ptical

Konstrukcja optyczna LED pakiet obejmuje zarówno konstrukcja optyczna, jak i zewnętrznych konstrukcji optycznej.

Następujące czynności są takie same, jak "

Klucz do konstrukcji optycznej jest wybór i stosowanie zalewania. W wyborze zalewania, wymagających jego wysoką przepuszczalnością, wysoki współczynnik załamania, dobrą stabilność termiczną, dobrą płynność, łatwe do natrysku. W celu poprawy niezawodności LED opakowań, ale również wymaga umieszczenia rośliny w donicy z niską absorpcją wilgoci, niskie obciążenia, temperatury i ochrony środowiska i innych cech. Powszechnie używane zalewania środki obejmują epoksydowe i silikonu. Wśród nich, żel krzemionkowy ma wysoką przepuszczalnością światła (widoczne przepuszczalności światła większa niż 99%), wysoki indeks refrakcji (1.4 ~ 1.5), dobrą stabilność termiczną (może wytrzymać 200Wysoka temperatura), niski stresu (moduł Young'a Low), niska absorpcja wilgoci (mniej niż 0,2%) i inne cechy, znacznie lepiej niż żywica epoksydowa, w wysokiej mocy LED opakowania jest stosowany. Ale żel silikonowy wydajności przez większy wpływ temperatury otoczenia, co wpływa na skuteczność świetlną LED oraz rozkład natężenia światła, więc przygotowanie żelu krzemionkowego proces poprawy.

Zewnętrzna konstrukcja optyczna odnosi zbieżność wiązki światła, kształtowanie, tworząc równomierny rozkład natężenia światła pola świetlnego. Tym głównie odblaskowe skraplacza nauszniki (podstawowe optyczny) i konstrukcji obiektywu z tworzywa sztucznego (optyką wtórną), moduł tablicy zawiera również dystrybucji tablicy chip. Obiektyw jest powszechnie stosowany w kształt wypukłej soczewki, soczewki wklęsłe, kuliste, soczewki Fresnela, modułowe obiektywu, obiektywu i wysokiej mocy LED zestawu Metoda może służyć w szczelne i pół-hermetyczne pakiet. W ostatnich latach, z pogłębienia badań, biorąc pod uwagę wymagania integracji po zapakowaniu w celu kształtowania obiektywu za pomocą mikrosoczewek, wiązki mikrosoczewek w ścieżce optycznej można grać dwuwymiarowej równoległej konwergencji, kształtowania, kolimacji i tak dalej, ma zalety układ wysokiej dokładności, łatwe produkcji i łatwe sprzężenie z innych urządzeń płaskich. Z badań wynika, że stosowanie dyfrakcyjne mikrosoczewek zamiast zwykłego obiektywu lub mikrosoczewki Fresnela może znacznie poprawić jakość wiązki i zwiększyć intensywność wychodzące światła, LED jest najbardziej obiecujących nowych technologii dla kształtowania wiązki.

3, struktury pakiet LED

Technologia pakowania LED i struktura ma typ ołowiu, opakowania power, SMD (SMD), wbudowany chip bezpośrednio ładowane (COB) cztery etapy.

4,PTechnologia powłok hosphor

Struktura konwersji światła, oznacza to, że struktura powłoki luminofor, głównie dla technologii białe oświetlenie LED, celem jest chip LED wydane przez krótsze długości fali światła do uzupełniających (kolor uzupełniający białe światło) długości fali światła.

Obecnie istnieją trzy sposoby wytwarzania światła białego z phosphor: niebieska dioda z żółtym luminoforu; Niebieska dioda LED z fosfor czerwony, zielony; UV-LED z fosfor czerwony, zielony i niebieski. Jednej z komercyjnych Biała dioda LED jest głównie niebieska dioda LED typu pojedynczy strugać żółty, luminofor, niebieska dioda LED z czerwonym, zielony luminofor biały sposób, tylko w Osram, Lumileds oraz innych firm zgłoszonych na patent, ale nadal nie skomercjalizowane produkty pojawiają się i UV-LED z Trójkolorowa fosfor jest nadal w rozwoju sposób. W poniższej tabeli przedstawiono zalety i wady różnych fosforu do produkcji białych LED.

 

Istniejące metody powlekania, jak pokazano poniżej, mają swoje wady i zalety. Obecnie powszechnie stosowany w metodzie powłoka fosfor jest wymieszać fluorescencyjnym i doniczki, a następnie bezpośrednio na chip. Ponieważ trudno precyzyjnie kontrolować grubość i kształt warstwy luminoforu, kolor światła wychodzące nie pokrywa się z wystąpienia częściowe niebieski lub żółknięcie. GE badań przez Arika et al. pokazuje że luminofor podlega bezpośrednio na chip, powodując wzrost temperatury luminofor, co z kolei zmniejsza sprawność kwantowa fluorescencyjnym i poważnie wpływa na wydajność konwersji pakietu.

 

I w oparciu o proces powłoka ochronna technologia powlekania można osiągnąć równomierna warstwa fosforu, zapewniając w ten sposób jednolitość koloru światła. Ale ta technologia jest trudne, a duża część niebieskie światło emitowane przez diody LED bezpośrednio przez warstwy luminoforu, odbijana z powrotem do chipa, który wchłania się bezpośrednio przez chip, poważnie wpływające na skuteczność świetlną. Yamada, Narendran, etc. znaleźć, że backscattering cechy fluorescencyjnym sprawi, że 50% ~ 60% pozytywne zdarzenia światła wstecznie rozpraszania.

Istnieje również Metoda powlekania, w której warstwy luminoforu jest daleko od półprzewodnikowych (na przykład warstwy luminoforu znajduje się na Puchar odblaskowe lub astygmatyzmem Pucharu poza półprzewodnikowych), ilość światła pochłaniana przez warstwy luminoforu, odbijana z powrotem do ch IP może być znacznie zmniejszone, tym samym poprawiając skuteczność świetlną. Ponadto ponieważ warstwy luminoforu jest nie w bezpośrednim kontakcie z chipem, ciepło generowane przez chip nie jest przenoszona do warstwy luminoforu, a tym samym dłuższą żywotność warstwy luminoforu. Naukowcy Schlbert Institute of Technology, znalezione Schubert et al., że korzystanie z dala od procesu powlekania fosfor może zmniejszyć ryzyko ciepła wytwarzanego chip, wydajność świetlna LED może być zwiększona o 7% do 16%. Sun Jat-sena Wang Gang, który przeprowadziła również związane z tym badanie, Wyniki pokazują że korzystanie z dala od powłok fosforem może zmniejszyć luminoforu powłoka temperatura około 16,8, znacząco poprawić wydajność konwersji luminoforu. Jednak daleko od powłoki Metoda ma swoje braki, z powodu jego wykorzystania więcej fosforu, procesu produkcji i instalacji płyty luminoforu jest również stosunkowo złożona i inne uwagi, bieżące nie mogą być szeroko promowane i przemysłowe aplikacje.

Ponadto Ci et al. proponował wykorzystanie struktury wielowarstwowe luminoforu na podstawie optymalizacji powłoki luminoforu. Warstwę czerwony luminofor została oddzielona od warstwy luminoforu żółty i żółtym fluorescencyjnym został umieszczony na czerwony luminofor. Wyniki doświadczalne wykazały, taka Struktura powłoki luminoforu mogą zmniejszać wchłanianie wzajemnego między luminofor, powłoka, opakowania lumen wydajność można poprawić przez 18%.

5,Eutectic technologii spawania

Eutektycznego technologii spawania jest jedną z najważniejszych technologii core w wysokiej mocy LED flip chip procesu pakowania. Eutektycznego technologii spawania w procesie pakowania LED jest rdzeniem problemu ciepła i zalety kryształem problemy i będzie przyszły kierunek przyszłego rozwoju opakowań LED. Eutektyczne stopu ma niższą temperaturę topnienia niż czystego składnika, proces jest prosty; eutektyczne stopu ma lepszą płynność niż czystego metalu, które mogą zapobiec powstawania dendrytów, które utrudniają przepływ cieczy w krzepnięcia, co poprawia wydajność odlewania; eutektyczne stopów, ale również ma właściwości przejścia stałej temperaturze (zakres temperatury krzepnięcia), można zmniejszyć wady odlewnicze, takich jak segregacja i skurczu; utwardzonego stopu eutektyczne wytrzymałość (w pobliżu wytrzymałość metalu), nie należy łamać; eutektyczne krzepnięcia mogą być różne formy mikrostruktury, zwłaszcza regularne rozmieszczenie blaszkowe lub pręt eutektyczne struktury, może być doskonałą wydajność materiałów kompozytowych situ. To właśnie dlatego, że eutektycznego ma tak wiele zalet, więc użycie eutektyczne procesu produkcji LED pakiet będzie musiał zmniejszyć impedancję i zwiększyć zalety sprawność przewodzenia ciepła.

 

 

Http://www.luxsky-Light.com 

 

Polecane produkty:Lampa liniowa czujnik ruchu,150W moc wysokiego składowania,Lampa LED Tri dowód,Lampa LED górnictwa,120cm liniowe wysokiego składowania,LED rosną światła

 


Wyślij zapytanie
Skontaktuj się z namiJeśli masz jakieś pytanie

Możesz skontaktować się z nami przez telefon, e -mail lub formularz online poniżej . nasz specjalista skontaktuje się z Tobą wkrótce .

Skontaktuj się teraz!