大功率LED封装技术ppt课件.ppt

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1、2.5大功率LED封装技术内容一、引言二、L型电极的大功率LED芯片的封装三、V型电极的大功率LED芯片的封装四、V型电极的LED芯片倒装封装五、集成LED的封装六、大功率LED封装的注意事项七、大功率LED产品实例一、引言LED发展方向同LED芯片的发展方向：大功率高效率大功率LED封装关键技术一、引言二、L型电极的大功率LED芯片的封装共晶焊接概念美国GREE公司的1W大功率芯片（L型电极），它的上下各有一个电极。其碳化硅（SiC）衬底的底层首先镀一层金属，如金锡合金（一般做芯片的厂家已镀好），然

2、后在热沉上也同样镀一层金锡合金。将LED芯片底座上的金属和热沉上的金属熔合在一起，共晶焊接。二、L型电极的大功率LED芯片的封装共晶焊接封装注意事项力学：一定要注意当LED芯片与热沉一起加热时，二者接触要好，最好二者之间加有一定压力，而且二者接触面一定要受力均匀，两面平衡。材料学：控制好金和锡的比例，这样焊接效果才好。电学：热沉也成为一个电极，接热沉与散热片时要注意导热同时要绝缘。二、L型电极的大功率LED芯片的封装共晶点概念加热温度也称为共晶点。温度的多少要根据金和锡的比例来定：AuSn（金80%，

3、锡20%）：共晶点为282℃，加热时间控制在几秒钟之内。AuSn（金10%，锡90%）：共晶点为217℃，加热时间控制在几秒钟之内。AgSn（银3.5%，锡96.5%）：共晶点为232℃，加热时间控制在几秒钟之内。二、L型电极的大功率LED芯片的封装三、V型电极的大功率LED芯片的封装V型电极的特点电学：其中两个电极的p极和n极都在同一面，这种LED芯片的衬底通常是绝缘体（如Al2O3蓝宝石）光学：而且在绝缘体的底层外壳上一般镀有一层光反射层，可以使衬底的光反射回来，从而让光线从正面射出，以提高光效。

4、三、V型电极的大功率LED芯片的封装V型电极LED封装注意事项机械：这种封装应在绝缘体下表面用一种导热（绝缘）胶把LED芯片与热沉粘合。电学：上面把两个电极用金丝焊出。特别要注意大功率LED通过的电流大，1WLED的电流一般为350mA，所以要用粗金丝。不过有时粗金丝不适用于焊线机，也可以并联焊两根金丝，这样使每根金丝通过的电流减少。三、V型电极的大功率LED芯片的封装V型电极LED封装注意事项热学：这种芯片的烘干温度是100~150℃，时间一般是60~90分钟。光学：发热量比较大，可以在LED芯片上

5、盖一层硅凝胶，而不可用环氧树脂。这样做一方面可防止金丝热胀冷缩与环氧树脂不一致而被拉断；另一方面防止因温度高而使环氧树脂变黄变污，结果透光性能不好。所以在制作白光LED时应用硅凝胶调和荧光粉。如果LED芯片底层已镀上金锡合金，也可用第一种办法来做。三、V型电极的大功率LED芯片的封装四、V型电极的LED芯片倒装封装传统正装的LED传统正装的LED问题芯片结构透明电极层：不可缺少，因为p型GaN掺杂困难。太薄影响扩散电流，太厚对光的吸收多，金属透明电极要吸收30%~40%的光。衬底：导热系统为35W/(

6、m·K)蓝宝石电极和引线：挡住部分光线出光。结论：这种结构光学特性、热学性能都不是最优的。四、V型电极的LED芯片倒装封装问题的解决——倒装芯片四、V型电极的LED芯片倒装封装美国LumiledsLighting公司发明了Flipchip（倒装芯片）技术蓝宝石透过率四、V型电极的LED芯片倒装封装倒装芯片封装方法简介芯片：制备具有适合共晶焊接的大尺寸LED芯片底板：制备相应尺寸的硅底板，并在其上制作共晶焊接电极的金导电层和引出导电层两者连接：利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与硅底板焊在一起。四、V型

7、电极的LED芯片倒装封装上游中游产业合作生产芯片的厂家：市场上大多数产品已经倒装焊接好的，并装上防静电保护二极管。封装厂家：将硅底板与热沉用导热胶粘在一起，两个电极分别用一根φ3mil金丝或两根φ1mil金丝。四、V型电极的LED芯片倒装封装倒装芯片封装考虑的问题电学：由于LED是W级芯片，那么应该采用直径多大的金丝才合适？热学：怎样把倒装好的芯片固定在热沉上，是用导热胶还是用共晶焊接？光学：考虑在热沉上制作一个聚光杯，把芯片发出的光能聚集成光束。四、V型电极的LED芯片倒装封装市场上常用的两种倒装法

8、分类依据：底板的不同硅底板倒装法陶瓷底板倒装法（步骤同上，只是将底板换为陶瓷的。即芯片，底板，连接）四、V型电极的LED芯片倒装封装五、集成LED的封装集成LED的封装思想获得大功率的方法单个大功率芯片封装多个小功率芯片封装、多个大功率芯片封装（食人鱼LED是一种）——集成多个封装好的LED再组合五、集成LED的封装亚克力亚克力Acrylic(丙烯酸的)：就是有机玻璃，聚甲基丙烯酸甲酯，透明度是所有塑料中最高的。亚克力是继陶瓷之后能够制造卫生洁具的最好的