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紫外/深紫外LED封装技术研发(一)

2020.9.28

当前,新型冠状病毒仍在持续,对产业及企业造成了一定程度的影响,也牵动着各行各业人们的心。在此形势下,中国半导体照明网、极智头条,在国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟指导下,开启疫情期间知识分享,帮助企业解答疑惑。助力我们LED照明企业和产业共克时艰!

本期,我们邀请到华中科技大学教授陈明祥带来了“紫外/深紫外 LED 封装技术研发”的精彩主题分享,以下为主要内容:

一、电子封装技术

1.电子封装:从芯片到器件或系统的工艺过程

电子封装主要功能

(1)机械保护:机械支撑与保护、防潮/防尘/防振等(气密封装)

(2)电互连:供电、信号传输与控制

(3)散热:功率器件(LED/LD/CPV等)、三维集成、高温环境等

(4)导光结构:降低光损,提高光效

主要技术难点包括:多种材料,不同工艺,有限空间,实现特定功能、可靠性与成本。

电子封装技术发展

(1)分立器件封装:少引脚,金属或陶瓷封装,如 TO 封装。

(2)集成电路(IC)封装:多引脚,低功率,塑料封装,低成本。

(3)传感器封装(MEMS):小尺寸、多品种、气密封装。

(4)光电器件封装(LD/LED/PV等):光电转换、功率器件、散热、出光等。

(5)电力电子器件封装(IGBT等):大功率器件:大电流、散热、可靠性。

发展趋势主要为:小型化、集成化、多功能化。

二、白光LED封装技术

1.LED 封装: 从LED芯片到灯具的全工艺过程,发挥着承上启下的作用

(1)光学方面:  提高光效与质量(光色、均匀性等);

(2)热学方面:  散热,提高性能与使用寿命;

(3)电学方面:  电源驱动与智能控制;

(4)机械支撑与保护(可靠性)。

重点:需要少发热,多发光;协同设计(Co-design);DFX(Design for X),高品质、可制造性(工艺)、可靠性、成本(30-60%)。

2.白光LED封装技术难题

(1)多种材料(半导体、金属、高分子、陶瓷等);

(2)多步工艺(固晶、焊线、涂胶、安装透镜、固化等);

(3)多表面/界面(热学界面、光学界面);

(4)多能域耦合(光、热、电、力学和化学等);

(5)多目标优化(低热阻、高光效、高品质、高可靠与低成本等);



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