大功率LED燈珠的封裝工藝
對於
大功率LED燈珠的封裝,要根據
LED燈珠晶片來選用封裝的方式和相應的材料。如果
LED燈珠晶片已倒裝好,就必須採用倒裝的辦法來封裝;如果是多個晶片集成的封裝,則要考慮各個晶片正向、反向電壓是否比較接近,以及
LED燈珠晶片的排列、熱沉散熱的效果、發光的效率等。工作人員應該在原有設計的基礎上進行實際操作,製作出樣品進行測試,然後根據測試的結果進行分析。這樣經過反復試驗得出最佳效果,最後才能確定封裝方案。
熱沉材料的選擇
常用的散熱材料中銀的導熱率最好,但是銀導散熱板的成本較高不適宜做通用型散熱器。而銅的導熱率比較接近銀,且其成本比銀低。鋁的導熱率雖然低於銅,但成本最低,有利於大規模製造。但是銅和鋁含有不少的合金,各種合金的導熱係數相差較大,所以在選擇銅或鋁作為熱沉時,要看具體的合金成分,這樣才有利於確定最終的熱沉材料。
同樣也可選擇其他的材料作為熱沉,效果也是不錯的。例如選擇銀或在銅上鍍一層銀,這樣的導熱效果更好。導熱的陶瓷、碳化矽也都可以用做熱沉,而且效果也很好。
由於
大功率LED燈珠在通電後會產生較大的熱量,如果不能將電流產生的熱量及時的散出,保持PN結的結溫度在允許範圍內,將無法獲得穩定的光輸出和維持正常的器件壽命。特別應注意的是,封裝膠會因溫度過高而出現膠體變黃,因此降低了透光度並影響光的輸出。
連接晶片部分採用銅基或銀基熱沉,再將該熱沉連接在鋁基散熱器上採用階梯型導熱結構,利用銅或銀的高導熱率將晶片產生的熱量高效傳遞到鋁基散熱器,再通過鋁基散熱器將熱量散出。熱沉與散熱器之間的粘接材料一般應採用導熱矽膠,如果是兩個物體的表面接觸,中間一定會有空氣,而且空氣的導熱係數很差,所以在介面之間應有一層導熱矽膠來讓它們緊密接觸,這樣導熱效果才會更好。
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