白光LED封装的基础知识

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LED封装技术(第七讲)

LED封装技术(第七讲)

热点三:倒装(覆晶)技术
倒装共晶LED技术没有了键合金线,降低了LED 封装的成本;改善了金线虚焊、耐大电流能力不足 、封裝硅胶热胀冷缩造成金线断裂、制程中金线影 响良率等问题。 如何制造出低成本、高效率、高性能的倒装LED 将会成为未来的突破口。
国内大部分厂家的“假倒装”存在的技术 风险?
热点四:高压LED封装
LED灯丝优势
1、360°发光立体光源。 2、蓝光芯片 红光芯片 黄绿粉制作白光封装工艺。 3、集成高压驱动,使电源功率因数最大化,灯具 成本最小化。 4、高品质光源,显色指数90以上、光效110lm/W 以上。 5、采用全透明基板材质配合全新360° molding封 装工艺。 6、全新的光线视觉,感受原生态的“白炽灯”光 环境。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
热点六:EMC封装
热点六:EMC封装
EMC封装据有高耐热、抗UV、高度集成、通高电 流、体积小的特点,在某些特定领域有着陶瓷和 PPA无法比拟的优势。 “相比PPA和陶瓷基板,采用环氧树脂的EMC封 装,可实现大规模生产,降低生产成本,设计灵活 ,尺寸可设计,更小、易切割 ”。 “可以在很小的体积上驱动很高的瓦数,将原有 产品性能提升一倍以上,从而压低成本。并且在 0.5-2W这一阶段陶瓷和PPA都没有EMC有竞争力, 被其取代掉。”
COB封装的缺点
暂未发现! 单位面积光产生过高,发光面太 集中,不适合发光面较大灯具 的应用!
热点三:倒装(覆晶)技术
倒装(Flip Chip)结构, 光从蓝宝石衬底取出,不 必从电流扩散层取出,不 透光的电流扩散层可以加 厚,增加电流密度。
热点三:倒装(覆晶)技术
晶粒底部采用锡(Sn)或金锡 (Au-Sn)等合金作接触面镀层,晶 粒可焊接于镀有金或银的基板上 。当基板被加热至适合的共晶温 度时,金或银元素渗透到金锡合 金层,共晶层固化并将LED焊于 基板上,打破从芯片到基板的散 热系统中的热瓶颈,提升LED寿 命。

LED基础知识大全集(入行科普,新员工入职培训)

LED基础知识大全集(入行科普,新员工入职培训)

给文科生的LED知识大全集随着标准化设备的导入,规模化与模块化的产业过程,技术不再是深不可测,工艺优化,设备优化变成主旋律,未来,掌握了LED基本知识,活用这些知识之后,你就会了解,高深的科技理论不过就是我所推广的简单道理。

叶国光LEDinside做LED这个行业这么久了,很多技术与术语我们都会觉得理所当然,很容易理解,但是细细想又很难系统性地道出个所以然,所以这次我试着来写一篇LED 的基本科普文章,希望对想了解LED的人有所帮助,或者就权当是知识的巩固了,看到最后会发现,活用这些基本知识,会比想象中更简单。

◆发光二极管(LED:Light Emitting Diode)原理介绍▲发光二极管的构造1发光二极管(LED)都是使用「化合物半导体」制作,二种以上的元素键结形成的半导体,称为「化合物半导体」。

例如:砷化镓(GaAs)属于三五族化合物半导体(3A族的镓与5A族的砷)、硒化镉(CdSe)属于二六族化合物半导体(2A族的镉与6A族的硒)等固体材料,化合物半导体的发光效率极佳,因此我们大多利用它来制作发光组件,例如:砷化镓(GaAs)是属于「直接能隙(Direct band gap)」,所以砷化镓晶圆所制作的组件会发光,一般都用来制作发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等发光组件。

发光二极管(LED)的构造如图一(a)所示,直插的灯珠外观呈椭圆形,尺寸与一颗绿豆差不多,但是真正发光的部分只有图中的「芯片(chip)」而已,芯片的尺寸与海边的一粒砂子差不多,这么小的一个芯片就可以发出很强的光,由于发光二极管的芯片很小,所以一片2吋的砷化镓晶圆就可以制作数万个芯片,切割以后再封装,形成如图一(a)的外观,发光二极管的制程与硅晶圆的制程相似,都是利用光刻微影、掺杂技术、蚀刻技术、薄膜成长制作而成。

1(图一发光二极管(LED)的构造与工作原理)▲发光二极管的基本原理如果我们将二极管的芯片放大,如图一(b)的氮化镓发光二极管所示,有金属电极,中间有N型与P型的氮化镓与电极,当发光二极管与电池连接时,电子由电池的负极流入N型半导体,空穴由电池的正极流入P型半导体,电子与空穴在P型与N型的接面处结合,并且由芯片的上方发光,经过椭圆形的塑料封装外壳,由于椭圆形的塑料封装外壳类似凸透镜,具有聚光的效果,可以使发出来1的光线「比较集中」。

大功率白光LED封装温度场模拟及材料优化

大功率白光LED封装温度场模拟及材料优化
15 ]

因此 对 大功率

LED
芯 片 的封 装 设
计和材 料优化更 显 得 尤 为重 要
1

有 限 元模 型 的建 立
图 2
A NS Y S
中的 LE D 网格划 分
温 度分 布是 电子 封 装 结构 最 重 要 的参数 之
而 对封装结 构温 度 的实 际 测 量 比较 困难






而且 工 作量

应用 于 家用 普通 照 明 领域 .并 开 始应 用 于 汽车 前照 大
灯 , 是一 项开 创性 的技 术创 新 。可 以说 ,E 光源 的 这 LD 发 展将 会 带动 国家 的经济 发展 和全 球环 境 的改善 |。 3 大 ]
功率 L D 制 作要 能可 靠稳定 发 光并应 用 于市场 , 就 E 这 是封装 要解 决 的关键 问题 。



18
个月到

24
个月可提升

倍 的亮 度

而在往后 的
十 年 内 预 计亮 度 可 再 提 升 20 倍 随着功 率 的大 幅度
升高 PN 节 点 的产热 也 大大 的提高



而 这 部分热 量 会
、 、
直接 影 响到 L E D 的工 作温 度 发 光 效率 发 光 光谱 使
用 寿命 等性 能

光 L E D 照 明灯 具 其结 构 如 图 l 所 示


LE D
灯具主要
P CB

自然 对 流 散 热 不 考 虑 材 料 之 间 的 接 触 热 阻 认 为 它 们

LED特性和白光LED的基础知识与驱动色坐标和波长与电流的关系

LED特性和白光LED的基础知识与驱动色坐标和波长与电流的关系

LED特性和白光LED的基础知识与驱动  很多年来,发光二极管(LED)广泛的应用于状态显示与点阵显示板。

现在,不仅可以选择近期刚刚研发出来的蓝光和白光产品(普遍用于便携设备),而且也能在已有的绿光、红光和黄光产品中选择。

例如,白光LED被认为是彩色显示器的理想背光源。

但是,必须注意这些新型LED产品的固有特性,需要为其设计适当的供电电源。

本文描述了新、旧类型LED的特性,以及对驱动电源的性能要求。

标准红光、绿光和黄光LED 使LED工作的最简单的方式是,用一个电压源通过串接一个电阻与LED相连。

只要工作电压(V B)保持恒定,LED就可以发出恒定强度的光(尽管随着环境温度的升高光强会减小)。

通过改变串联电阻的阻值能够将光强调节至所需要的强度。

对于5mm直径的标准LED,图1给出了其正向导通电压(VF)与正向电流(IF)的函数曲线。

[1] 注意LED的正向压降随着正向电流的增大而增加。

假定工作于10mA正向电流的绿光LED应该有5V的恒定工作电压,那么串接电阻RV 等于(5V -VF,10mA)/10mA = 300。

如数据表中所给出的典型工作条件下的曲线图(图2)所示,其正向导通电压为2V。

图1. 标准红光、绿光和黄光LED具有1.4V至2.6V的正向导通电压范围。

当正向电流低于10mA时,正向导通电压仅仅改变几百毫伏。

 图2. 串联电阻和稳压源提供了简单的LED驱动方式。

 这类商用二极管采用GaAsP (磷砷化镓)制成。

易于控制,并且被绝大多数工程师所熟知,它们具有如下优点: •所产生的色彩(发射波长)在正向电流、工作电压以及环境温度变化时保持相当的稳定性。

标准绿光LED发射大约565nm的波长,容差仅有25nm。

由于色彩差异非常小,在同时并联驱动几个这样的LED时不会出现问题(如图3所示)。

正向导通电压的正常变化会使光强产生微弱的差异,但这是次要的。

通常可以忽略同一厂商、同一批次的LED之间的差异。

白光LED封装的基础知识

白光LED封装的基础知识

白光LED封装的基础知识白光LED (Light-Emitting Diode) 是一种能够发射出白光的半导体光源。

它是一种高效能、长寿命、无污染、低电压操作和小尺寸的光源,因此在照明、显示、室内和室外装饰等领域得到了广泛应用。

下面是关于白光LED封装的基础知识。

1.白光LED的构成:2.LED芯片:3.封装材料:封装材料是保护LED芯片并对光进行聚焦和散射的重要组成部分。

通常使用的材料有环氧树脂、硅胶、聚合物等,其中环氧树脂是最常见的一种。

封装材料的选择可以影响到LED的耐热性、耐湿性和耐光性等特性。

4.封装类型:常见的白光LED封装类型包括:二氧化硅模制封装(DIP)、瓷制封装、表面贴装(SMT)封装等。

每种封装类型都有不同的优缺点,适用于不同的应用场景。

5.色温和色彩指数:白光LED的发光颜色可以通过不同的荧光或磷光材料来调节,以满足不同的照明需求。

色温是用来描述白光颜色的参数,单位为开尔文(K)。

常见的色温有暖白色(2700-3500K)、自然白色(4000-5000K)、冷白色(5500-6000K)等。

色彩指数(CRI)则用来评估光源显示颜色的准确程度,数值越大代表颜色越自然。

6.光通量和光效:光通量是描述光源总发光量的参数,单位为流明 (lm)。

光效是指光源单位功率所产生的光输出效果,单位为流明/瓦特 (lm/W)。

光通量和光效是评价白光LED性能的重要指标,对于照明应用来说尤为重要。

7.热管理:由于LED的工作过程会产生热量,良好的热管理是确保LED长寿命和稳定性能的关键。

常用的热管理方式包括散热片、散热胶和金属基板等。

8.应用领域:白光LED在照明、显示、室内和室外装饰等领域有广泛应用。

在照明方面,它可以代替传统的白炽灯、荧光灯等光源,用于家庭照明、商业照明、道路照明等;在显示方面,它被广泛应用于电视、显示屏、手机、平板电脑等产品;在室内和室外装饰方面,它被用于灯带、灯泡、车辆装饰等。

白光LED封装 色坐标分析

白光LED封装 色坐标分析

白光LED封装由于高辉度蓝光LED的问世,因此利用荧光体与蓝光LED的组合,就可轻易获得白光LED。

目前白光LED已成为可携式信息产品的主要背光照明光源,未来甚至可成为一般家用照明光源。

此外最近几年出现高功率近紫外LED,同样的可利用荧光体变成白光LED,LED的特点是小型、低耗电量、寿命长,若与具备色彩设计自由度、稳定、容易处理等特点的荧光体组合时,就可成为全新的照明光源。

通常LED与荧光体组合时,典型方法是将荧光体设于LED附近,主要原因是希望荧光体能高效率的将LED产生的光线作波长转换,而将荧光体设于光线放射密度较高的区域,对波长转换而言是最简易的方法。

此外荧光体封装方法决定白光LED的发光效率与色调,因此接着将根据白光化的观点,深入探讨LED与荧光体的封装技术。

蓝色LED+YAG荧光体的白光化封装图1是目前已商品化白光LED,具体而言它是将可产生黄光的YAG:Ce荧光体分散于透明的环氧树脂内,再用设于碗杯内的蓝色LED产生的光线激发转换成白光,这种方式的白光发光机制是利用LED产生蓝色光线,其中部份蓝光会激发YAG荧光体变成黄色发光,剩余的蓝光则直在外部进行蓝光与黄光混色进而变成白光,这种方式的特点是结构简单,只需在LED的制作过成中追加荧光体涂布工程即可,因此可以大幅抑制制作成本,此外另一特点是色度调整非常单纯。

图1 蓝光LED+YAG荧光体图2是改变树脂内YAG荧光体浓度之后,LED色坐标plot的结果,由图可知只要色坐标是在LED与YAG荧光体两色坐标形成的直线范围内,就可任意调整色调,依此可知YAG荧光体浓度较低时,蓝色穿透光的比率较多,整体就会呈蓝色基调白光;相对的如果YAG荧光体浓度较高时,黄色转换光的比率较多,整体呈黄色基调白光。

如上所述将部份蓝色LED当作互补色的方式,不需要高密度(与树脂的百分比)的荧光体涂布,因此可以有效降低荧光体的使用量。

一般而言荧光体与树脂的百分比,虽然会随着YAG荧光体的转换效率,与碗杯的形状而改变,不过10~20wt%左右低配合比就能获得白光。

LED照明基础知识培训教材PPT课件

LED照明基础知识培训教材PPT课件

⑵贴片式
LED灯(LED Lamp) 食人鱼LEd(Piranha LED)
2、按功率大小分
PCB LED
Top View LED
SideView LED
⑴小功率LED:额定工作电流If ≤100mA(单芯片)
⑵大功率LED:大功率LED:额定工作电流If≥100mA(单芯片)
可编辑课件PPT
5
3、按发光颜色分类 ⑴单色光LED
LED照明基本知识及应用
IDV国际电工
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1
目录
一、LED基本知识 二、热学基础知识 三、光学基础知识 四、LED驱动基础知识
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2
1.LED的定义
一、LED基本知识
LED— Light Emitting Diode
:(半导体)发光二极管一种当有
一定正向电流通过时能发射出一定波长的光,即可以将电能转化为光
2、结温对LED的影响
1) 发光强度降低,随着芯片结温的增加,芯片的发光效率 效率也 会随之减少,芯片结温越高,发光强度下降
越快。
2) 发光主波长偏移,当LED 的温度升高时,LED 的波长的
大致变化规律为每升高10 度,波长红移1nm,主波长的变化
将会引起混色效果的变化,还会偏移黄色荧光粉的激发峰值
2、LED芯片由三个基本功能区组成: ①P型半导体,多数载流子是空穴; ②N型半导体,多数载流子是电子; ③P型区与N型区之间的PN结,通常会形成1至5个周期的量子阱。
N型载流子 (电子)
价带
导带
禁带,Eg
P型载流子 (空穴)
能量
能级跃迁—复合模型
可编辑课件PPT
9
3、当电流通过电极作用于芯片时,N型区的电子和P型区的空穴被推向PN 结,在多量子阱内电子跟空穴复合,复合所产生的能量以光(有效复合 )和热(无效复合)的形式释放,这就是LED发光的基本原理。

白光led封装技术与封装材料(good)

白光led封装技术与封装材料(good)

白光LED封装由于高辉度蓝光LED的问世,因此利用荧光体与蓝光LED的组合,就可轻易获得白光LED。

目前白光LED已成为可携式信息产品的主要背光照明光源,未来甚至可成为一般家用照明光源。

此外最近几年出现高功率近紫外LED,同样的可利用荧光体变成白光LED,LED 的特点是小型、低耗电量、寿命长,若与具备色彩设计自由度、稳定、容易处理等特点的荧光体组合时,就可成为全新的照明光源。

通常LED与荧光体组合时,典型方法是将荧光体设于LED附近,主要原因是希望荧光体能高效率的将LED产生的光线作波长转换,而将荧光体设于光线放射密度较高的区域,对波长转换而言是最简易的方法。

此外荧光体封装方法决定白光LED的发光效率与色调,因此接着将根据白光化的观点,深入探讨LED与荧光体的封装技术。

蓝色LED+YAG荧光体的白光化封装图1是目前已商品化白光LED,具体而言它是将可产生黄光的YAG:Ce荧光体分散于透明的环氧树脂内,再用设于碗杯内的蓝色LED产生的光线激发转换成白光,这种方式的白光发光机制是利用LED产生蓝色光线,其中部份蓝光会激发YAG荧光体变成黄色发光,剩余的蓝光则直在外部进行蓝光与黄光混色进而变成白光,这种方式的特点是结构简单,只需在LED的制作过成中追加荧光体涂布工程即可,因此可以大幅抑制制作成本,此外另一特点是色度调整非常单纯。

图1 蓝光LED+YAG荧光体图2是改变树脂内YAG荧光体浓度之后,LED色坐标plot的结果,由图可知只要色坐标是在LED与YAG荧光体两色坐标形成的直线范围内,就可任意调整色调,依此可知YAG荧光体浓度较低时,蓝色穿透光的比率较多,整体就会呈蓝色基调白光;相对的如果YAG荧光体浓度较高时,黄色转换光的比率较多,整体呈黄色基调白光。

如上所述将部份蓝色LED当作互补色的方式,不需要高密度(与树脂的百分比)的荧光体涂布,因此可以有效降低荧光体的使用量。

一般而言荧光体与树脂的百分比,虽然会随着YAG荧光体的转换效率,与碗杯的形状而改变,不过10~20wt%左右低配合比就能获得白光。

LED入门基础知识:LED发光原理、封装形式、技术指标及注意事项

LED入门基础知识:LED发光原理、封装形式、技术指标及注意事项

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发光二极管(Light Emitting Diode,LED),是一种固态的半导体器件,可以直接把电转化为光。

LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。

但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个PN结。

当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。

而光的波长也就是光的颜色,是由形成PN结的材料决定的。

发光二极管(LED)是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP (磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等制成的,其核心是PN结。

因此它具有PN结的单向导电特性,即正向导通、反向截止及击穿特性。

此外,在一定条件下,它还具有发光特性。

在正向偏置电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。

进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。

图1 LED的发光原理假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。

除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、价带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。

发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。

由于复合是在少子扩散区内发光的,所以仅在靠近PN结面数微米以内产生光。

理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg (1-1)式中,Eg的单位为电子伏特(eV)。

LED封装制程简介

LED封装制程简介

4.5 封胶
4.5.1 胶体使用中的问题,配胶比例不当时会出现: 1)A胶过多会偏黄,导致烘烤不干; 2)B胶过多会使胶体变脆,易于破损.
4.5.2.上支架注意: 1)支架极性是否正确。 2)支架是否有损现象。 3)支深与支浅。
4.5.3.短烤:使胶体初步硬化 。 4.5.4长烤:
1)让化学反应完全,使胶体完全固化; 2)消除胶体的内应力,增强胶体的抗震性和耐环境温度的能力。
LED封装制程简介
2008-5-3
模粒
一、基础知识
1.1 导体、半导体和绝缘体?
导体:就是能传导电流的物体。如铁棒、电线。
N
半导体:在一定条件下能导电的物体。如LED(右图)正向通电,反向
则不通电。
P
绝缘体:就是不导电的物体。如塑胶制品,杯子等。
一、基础知识
1.2欧姆定律 R=U/I (R是电阻,U为电压,I为电流)
4.3 荧光粉
目前市场上有4种荧光粉: A. YAG类荧光粉 B. TG硅酸盐类荧光粉 C. 氮化物类荧光粉 D. TAG类荧光粉
※ 荧光粉颗粒大小影响LED亮度和显色性.
4.4 模粒(如图)
卡点 导柱
珠体
※模粒的形状决定:LED外观、发光角度。如:Φ3、Φ5等。 ※在使用前要预热,并喷离模剂。使用时注意观察做出LED外观是否的不良。 ※模粒在使用一定次数后 要及时更换,一般使次数为50次。
´ú Âë
ÐÍ ºÅ
Îï ÁÏ ± à Âë ´ú Âë
31
2004B-2
365A005 5A
32
2004LD
365A013 5B
33
2004B1
365A024 5C
34

LED 的封装

LED  的封装

大研发成功投放市场的封装结构
• 封装材料多采用高温固化环氧树脂,其光性能优良工艺)引脚式封装结构 LED引脚式封装采用引线架作为各种封装外型的引脚, 常见的是直径为5mm的圆柱型(简称Φ 5mm)封装。
LED的封装方式
1、引脚式封装 (2)引脚式封装过程(Φ5mm引脚式封装) ① 将边长0.25mm的正方形管芯粘结或烧结在引线架上 (一般称为支架); ② ③ 芯片的正极用金属丝键合连到另一引线架上; 负极用银浆粘结在支架反射杯内或用金丝和反射杯引脚 相连;
二 引脚式封装的工艺流程及设备
• Led
四 管理机制
• 物料:
– – – – – 现场物料一定要标识清楚。 存放位置固定,不能随意乱放。 防止物料混杂。 严禁物料取错、配错、过期、受潮。 任何的小错误都会使整批产品报废。
• 设备:定期检修、核对。 • 工艺:制定工艺合理,不能随意改变工艺。
三、管理机制和生产环境
控制好金和锡的比例,这样焊接效果才好,这种方法
做出来的LED的热阻较小、散热较好、光效较好。
LED封装工艺
五、功率型封装 1、L型电极的大功率LED芯片的封装 这种封装方式上下两面输入电流,如果与热沉相连的 一极是与热沉直接导电的,则热沉也成为一个电极。 使用这种LED要测试热沉是否与其接触的一极是零电 阻,若为零则是连通的。 因此连接热沉与散热片时要注意绝缘,而且要使用导 热胶把热沉与散热片粘连好。
LED封装
丁 曹侠 娜
徐得娟
Led封装的概述
• 一:封装的必要性 Led芯片只是一块很小的固体,它的两个电极 要在显微镜下才能看见,加入电流后它才会发光。 在制作工艺上,除了要对Led芯片的两个电极 进行焊接,从而引出正,负电极之外,同时还要 对Led芯片和两个电极进行保护。

直插式白光led的封装工艺流程

直插式白光led的封装工艺流程

英文回答:The LED containment process consists of a number of links, including chip wrapping, strangulation, conductive fog solidification, gold bonding, resin encapsulation, detection and sequencing. The chip sealing is the first step in the process, including chip selection, chip—pumping, welding, adhesion, etc. At the chip segment, the purchased LED chip is carefully screened, the eligible chip is selected on the basis of parameters such as brightness, wavelength, etc., and the disqualified chip is phased out. Then the chip was filmed, and the qualified LED chip was taped with an appropriate amount of taped glue on the frame to protect the normal operation of the LED chip; the LED chip was then welded with the LED chip through welding equipment to form the most basic LED containment structure;and finally, the glue was sequestered so that the LED chip was firmly attached to the frame.LED封装工艺流程包括芯片封装、支架接合、导雾固化、金线键合、树脂灌封、检测与排序等多个环节。

LED封装工艺基础知识

LED封装工艺基础知识

一、LED基础参数介绍
波长
• 用于表征光的颜色 • 对于波长为585 nm的光 ,当颜色变化大于1nm 时,人眼就可以感觉到 。而对于波长为650 nm 的红光,当颜色变化在 3nm的时候,人眼才能 察觉到。对于波长为 465 nm的蓝光和525 nm 的绿光,人眼的分辨率 分别为~2 nm和~3nm 。
三、LED封装材料基础—封装用胶水
封装用胶水的应用
一、固晶胶:用于固定芯片之作用,附有导热作用或导电作用
1.1、固晶银胶(导电胶): 单电极芯片例如较多的红、橙、黄、黄绿色芯片采用银胶固晶, 大部分大功率芯片(1W以上)采用银胶固晶。 银胶的主要成分是银粉,采用环氧树脂或其它树脂类加以混合, 起到固定作用,银胶吸光。 银胶的保存一定要冷冻保存,使用时分布解冻,且不得多次循 环解冻。 银胶的使用时间要严格控制,沉淀和吸湿皆是制程重大隐患。 固晶时使用的胶量对产品有很大影响,比如爬胶漏电、死灯,VF不 良,LED光斑不均,胶量差异大引起吸光率不同导致亮度差异大。
一、LED基础参数介绍 光强(Iv)
• • • • • 描述了光源在某方向上的强度 定义为发射到单位立体角内的光通量值 光强空间分布曲线:表征光源在各个方向上的强度 单位:坎德拉(cd) 1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量
一、LED基础参数介绍
色坐标(x,y)
• 图中x坐标是红原色的比例,y坐标 是绿原色的比例,代表蓝原色的坐 标z可由x+y+z=1推出 • 弧线上的各点代表纯光谱色,此弧 线称为光谱轨迹。从400纳米(紫) 到700纳米(红)的直线是光谱上没 有的紫-红颜色系列(非光谱色)。 • 中心点C代表白色,相当于中午太 阳光的颜色,其色品坐标为 x= 0.3101,y=0.3162。 • 任何两种颜色混合时,混合色的颜 色点一定在前两颜色点的连线上。 • 色域 • 自然界中各种实际颜色都位于这条 闭合曲线内 ,轮廓包含所有的感 知色调

LED基础知识详解

LED基础知识详解

LED光源的特点
电 压:LED使用低压电源,单颗电压在1.9-4V之间,比使用高压 电源更安全的电源。 效 能:光效高,目前实验室最高光效已达到 161 lm/w(cree),是 目前光效最高的照明产品。 抗震性:LED是固态光源,由于它的特殊性,具有其他光源产品不能 比拟的抗震性。 稳定性:10万小时,光衰为初始的70% 响应时间:LED灯的响应时间为纳秒级,是目前所有光源中响应时间 最快的产品。 环 保:无金属汞等对身体有害物质。 颜 色:LED的带快相当窄,所发光颜色纯,无杂色光,覆盖整过可 见光的全部波段,且可由R\G\B组合成任何想要可见光。
相信奥运会开 幕式的“梦幻长 卷”和“梦幻五 环”大家还记忆 犹新,它被展现 在一个4564平方 米的巨大LED大屏 幕上,这是迄今 为止世界上最大 的单体全彩色大 屏幕,升入空中 的“梦幻五环”, 则是由4.5万颗 LED灯编排而成的。
梦幻五环
梦幻长卷
LED照明产业商机
2012年LED照明产 业的商机 1、国务院出 台4万亿元规模的 经济刺激计划中, 有1.8万亿元用于 铁路、公路、机场 和城乡电网建设、 1万亿元用于地震 重灾区的恢复重建, 这无疑给中国LED 照明产业带来巨大 的商机。 2、即将到来 上海世博会将给中 国LED照明产业的 发展带来了巨大的 历史机遇。
LED应用历
推动LED产业的国家政策
刺激LED产业发展国家政策 1、2008年,财政部、国家发改委联合发布《高效照明产品推广财政补贴 资金管理暂行办法》,将重点支持高效照明产品替代在用的白炽灯和其他低 效照明产品,主要包括普通照明用自镇流荧光灯、三基色双端直管荧光灯(T8、 T5型)和金属卤化物灯、高压钠灯等电光源产品,半导体(LED)照明产品,以 及必要的配套镇流器。国家采取间接补贴方式进行推广,即统一招标确定高 效照明产品推广企业及协议供货价格,财政补贴资金补给中标企业,再由中 标企业按中标协议供货价格减去财政补贴资金后的价格销售给终端用户。 《暂行办法》规定,大宗用户中央财政按中标协议供货价格的30%给予补贴; 城乡居民用户中央财政按中标协议供货价格的50%给予补贴。 2、国务院出台4万亿元规模的经济刺激计划将惠及诸多行业领域。4万亿 投资的具体构成主要包括,近一半投资将用于铁路、公路、机场和城乡电网 建设,总额1.8万亿元;用于地震重灾区的恢复重建投资1万亿元;用于农村 民生工程和农村基础设施3700亿元;生态环境3500亿元,保障性安居工程 2800亿元,自主创新结构调整1600亿元,医疗卫生和文化教育事业400亿元。 预计4万亿经济刺激每年将拉动经济增长约1个百分点。

LED封装产品基础知识

LED封装产品基础知识

四.光的種類
白色光 稜鏡
分成七色光譜
10-3nm 1nm 10nm 100nm 280nm 315nm 380nm
780nm 1000nm 1.5μm 5μm
100μm
1mm
γ射線 X射線 遠紫外線 中紫外線 近紫外線 可見光線 近紅外線 中紅外線
遠紅外線
極超短波







化學線 (由日照產生化 學線作用引起)
单位(V)
Forward Voltage vs.Forward Current(Ta=25℃)
100
Forward Current IF(mA)
10
1
1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
Forward Voltage VF(V)
-13-
八. 白光LED相关名词(光电参数定义2)
CIE 座标图
-12-
八. 白光LED相关名词(光电参数定义1)
一,顺向电压(Forward Voltage)
红,黄,黄绿:Typ:2.0V Max:2.4V 紫,蓝,绿,白:Typ:3.2V Max:4.0V 测试条件:IF=20mA Ta=25℃
IF=30mA Ta=25℃ IF=120mA Ta=25℃ IF=350mA Ta=25℃
二,发光颜色,波长 (Color Hue Wavelength Spectrum) 单位(nm)
a. λp:發光體或物體(經由反射或穿透)在分光儀上量得的能量
-11-
七. 荧光粉+蓝光晶片的白光LED简介(2)
白光产生的种类
3 chips 型: Red Chip + Green

LED封装材料基础知识(精)

LED封装材料基础知识(精)

LED 封装材料基础知识LED 封装材料主要有环氧树脂,聚碳酸脂,聚甲基丙烯酸甲脂,玻璃,有机硅材料等高透明材料。

其中聚碳酸脂,聚甲基丙烯酸甲脂,玻璃等用作外层透镜材料;环氧树脂,改性环氧树脂,有机硅材料等,主要作为封装材料,亦可作为透镜材料。

而高性能有机硅材料将成为高端LED 封装材料的封装方向之一。

下面将主要介绍有机硅封装材料。

提高LED 封装材料折射率可有效减少折射率物理屏障带来的光子损失,提高光量子效率,封装材料的折射率是一个重要指标,越高越好。

提高折射率可采用向封装材料中引入硫元素,引入形式多为硫醚键、硫脂键等,以环硫形式将硫元素引入聚合物单体,并以环硫基团为反应基团进行聚合则是一种较新的方法。

最新的研发动态,也有将纳米无机材料与聚合物体系复合制备封装材料,还有将金属络合物引入到封装材料,折射率可以达到1.6-1.8,甚至2.0,这样不仅可以提高折射率与耐紫外辐射性,还可提高封装材料的综合性能。

一、胶水基础特性1.1有机硅化合物--聚硅氧烷简介有机硅封装材料主要成分是有机硅化合物。

有机硅化合物是指含有Si-O 键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。

其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。

1.1.1结构其结构是一类以重复的Si-O 键为主链,硅原子上直接连接有机基团的聚合物,其通式为R ’---(Si R R ’ ---O)n --- R ”,其中,R 、R ’、R ”代表基团,如甲基,苯基,羟基,H ,乙烯基等;n为重复的Si-O 键个数(n 不小于2)。

有机硅材料结构的独特性:(1) Si原子上充足的基团将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;(2) C-H无极性,使分子间相互作用力十分微弱;(3) Si-O键长较长,Si-O-Si 键键角大。

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大功率LED的COB封装
• 大功率LED:单颗LED芯片的功率在1瓦及以上 • COB( chip on board )封装:集成式封装,即多个芯片用封 装胶封装在同一个基板上,最外面用亚克力盖子包覆 • 高密度组合,光效高 • 适合在灯具(室内、室外及景观照明)上作为背光源
大功率白光LED的SMT封装
⒈ 固晶 ⒉ 焊线
⒋ 灌封
⒊ 点胶
⒌ 测试
固晶
• 用硅胶把芯片固定在支架上 • 固晶胶的选择基准参数:按关键 程度从高到低依次为:粘接力, 耐老化性,绝缘性,导热率 • 基于粘接力考虑在HB LED和 COB LED上更常用环氧
蓝光芯片 LED支架
固晶常用的信越产品
产品名称 产品类别 KER-3000-M2
照明技术的演变
白炽灯
卤素灯
荧光灯
LED灯
照明LED的发展
1969年
1976年
1993年
1999年
LED封装技术的发展
发展趋势:功率增大,热阻减小;从信号传输和显示到照明应用
LED的封装类型
引脚式 功率型 直插式
侧面发光式 表贴式 顶部发光式 智能式(无反光)
角度一:仅仅从封装外形上来分类
LED的封装类型
问题与讨论


特殊改良有机硅 高硬度高折射率 透明,双组分,1:1
KER-2500
甲基类有机硅 高硬度耐热性好 透明,双组分,1:1
KER-6110
苯基类有机硅 高折射率中等硬度 透明,双组分, 3:7
混合后粘度 MPa.s
标准固化条件
500
100度1小时+150度5小 时 1.52 74D 抗弯强度25N/mm2 88
常规小功率(电流不超过20毫安)
大功率(电流大于350毫安)
角度二:仅仅从发光功率上来分类
LED的封装类型
单颗灯珠
多颗灯珠矩阵式
角度三:仅仅从发光点数上来分类
LED的封装类型
传统显示型
光传输型
照明型
角度四:仅仅从用途上来分类
直插式LED
• 又叫:炮弹头式LED或草帽式LED • Lamp式 • 典型尺寸代表:Ф5mm
蓝光芯片
LED支架
灌封
• 将点好配粉胶的灯珠封装 • 从(点胶和灌封的)用胶 工艺上可分为一次成型和 二次封装 • 一次成型就是配粉和封装 都用同一种硅胶 • 二次封装就是配粉和封装 和灌封)常用的信越产品
产品名称 产品类别 产品优越性 外观 SCR-1018
内容(三)
• • • • • • • LED发出白光的常见方法 硅胶在LED封装上用在哪里 大功率白光LED的封装流程 单颗LED灯珠的封装流程 固晶 固晶常用的信越产品 焊线
内容(四)
• • • • • • 点胶 灌封 封装(点胶和灌封)常用的信越产品 封装常用的道康宁当前产品系列 测试 问题与讨论
4300
100度1小时+150度5小 时 1.41 70A 抗拉强度10MPa 90
3500
100度1小时+150度4小 时 1.52 45D 抗拉强度5.3MPa 90
折射率 23度589纳米 硬度 强度 透光率 % 400nm/2mm
封装常用的道康宁当前产品系列
测试
• 将封装好的灯珠做相应测试(光学和电学 性能:光,电,色,热,可靠性等)
18
150度3小时或者180度1 小时 5.64 NA 1 27 4.0 2800
比重 g/cm3 硬度 导热率 W/m.K 热阻 mm2K/W 剪切强度 MPa 粘接强度 g
焊线
• 将金线与芯片和支架连接
蓝光芯片 LED支架
点胶
• 将调匀荧光粉后的硅胶 点在芯片上方 • 所用硅胶多为凝胶和硬 度较软的硅橡胶,中等 粘度 • 常用0E-6550; KER2500; KER-6110等
长期使用性质稳定 光色不因温度、时间、日照、晶片效率 而改变
激发响应时间快:约120纳秒
可以吸收短波长光,放出长波长光,而 且吸收和放出的过程可逆
LED荧光粉的使用
LED发出白光的常见方法
最经济实用最常见
硅胶在LED封装上用在哪里
透镜
封装硅胶
大功率白光LED的封装流程
单颗LED灯珠的封装流程
引脚式中的功率型LED
• • • • 常见为食人鱼式(外形像亚马逊河中的食人鱼) 铜支架,面积大,四引脚,散热好,光衰小,寿命长 食人鱼式的热阻比直插式的热阻小50% 可耐受70-80毫安的电流,广泛用在汽车照明中
表贴式LED
• • • • SMT式( surface mount technology ) 体积小,散射角大,发光均匀性好,可靠性高 手机和笔记本电脑中的背光源 常见尺寸型号:3528;5050
透明绝缘胶
KER-3200-T1
绝缘白胶
SMP-2800L
导电银胶
产品优越性
外观
降低芯片被腐蚀的风险
透明
反射型绝缘导热胶
白色
导电
灰色
粘度 Pa.s
标准固化条件
40
100度1小时+150度2小 时 1.13 56D 0.2 14.8(%) 3.9 NA
24
100度1小时+150度2小 时 2.54 71D 0.6 16.5 (%) 3.6 2000
大功率白光LED的生产物料
• LED支架(管壳)
在支架上固定芯片,连接金线,安装透镜
• LED蓝光芯片
发出蓝光
• LED荧光粉
受蓝光激发发出白光
• LED封装硅胶
保护芯片和金线,调和荧光粉,可做透镜
LED支架
LED支架
LED蓝光芯片
芯片
Die
晶元
Wafer
LED荧光粉
对LED荧光粉的特性要求:
白光LED封装的基础知识
上海西怡新材料科技有限公司
宣云遐 技术服务工程师
2012-8-17
内容(一)
• • • • • • • 照明技术的演变 照明LED的发展 LED封装技术的发展 LED的封装类型(从四个角度分类) 直插式LED 引脚式中的功率型LED 表贴式LED
内容(二)
• • • • • • • 大功率LED的COB封装 大功率白光LED的SMT封装 大功率白光LED的生产物料 LED支架 LED蓝光芯片 LED荧光粉 LED荧光粉的使用
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