LED封装基础知识
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LED 封装的一些介绍以下 :一导电胶、导电银胶导电胶是 IED 生产封装中不行或缺的一种胶水,其对导电银浆要求导电、导热性能要好,剪切强度必定要大 ,且粘结力要强。
二 LED 封装工艺1.LED 的封装的任务是将外引线连结到LED 芯片的电极上 ,同时保护好 LED 芯片 ,而且起到提升光输出效率的作用。
重点工序有装架、压焊、封装。
2.LED 封装形式LED 封装形式能够说是八门五花,主要依据不一样的应用处合采纳相应的外形尺寸 ,LED 按封装形式分类有 Lamp-LED 、TOP-LED 、 Side-LED、SMD-LED 、High-Power-LED 等。
三 LED 封装工艺流程1LED 芯片查验 ?镜检 :资料表面能否有机械损害及麻点麻坑芯片尺寸及电极大小能否切合工艺要求,电极图案能否完好等等2扩片因为 LED 芯片在划片后依旧摆列密切间距很小(约 0.1mm,不利于后工序的操作。
我们采纳扩片机对黏结芯片的膜进行扩充,是 LED 芯片的间距拉伸到约0.6mm。
也能够采纳手工扩充 ,但很简单造成芯片掉落浪费等不良问题。
3点胶在 LED 支架的相应地点点上银胶或绝缘胶。
(关于GaAs、SiC 导电衬底 ,拥有反面电极的红光、黄光、黄绿芯片 ,采纳银胶。
关于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光 LED 芯片 ,采纳绝缘胶来固定芯片。
工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶地点均有详尽的工艺要求。
?因为银胶和绝缘胶在储存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上一定注意的事项。
4备胶和点胶相反 ,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED 反面电极上 ,而后把背部带银胶的LED 安装在 LED 支架上。
备胶的效率远高于点胶 ,但不是全部产品均合用备胶工艺。
5手工刺片将扩充后 LED 芯片 (备胶或未备胶布置在刺片台的夹具上,LED 支架放在夹具底下 ,在显微镜下用针将LED 芯片一个一个刺到相应的地点上。
LED封装基本知识LED(发光二极管)封装是指发光芯片的封装,相比集成电路封装有较大不同。
LED的封装不仅要求能够保护灯芯,而且还要能够透光,所以LED的封装对封装材料有特殊的要求。
封装简介LED封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的,但却有很大的特殊性。
一般情况下,分立器件的管芯被密封在封装体内,封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。
而LED封装则是完成输出电信号,保护管芯正常工作,输出:可见光的功,既有电参数,又有光参数的设计及技术要求,无法简单地将分立器件的封装用于LED。
自上世纪九十年代以来,LED芯片及材料制作技术的研发取得多项突破,透明衬底梯形结构、纹理表面结构、芯片倒装结构,商品化的超高亮度(1cd以上)红、橙、黄、绿、蓝的LED产品相继问市,2000年开始在低、中光通量的特殊照明中获得应用。
LED的上、中游产业受到前所未有的重视,进一步推动下游的封装技术及产业发展,采用不同封装结构形式与尺寸,不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式,可生产出多种系列,品种、规格的产品。
1技术原理大功率LED封装由于结构和工艺复杂,并直接影响到LED的使用性能和寿命,特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。
LED封装的功能主要包括:1.机械保护,以提高可靠性;2.加强散热,以降低芯片结温,提高LED性能;3.光学控制,提高出光效率,优化光束分布;4.供电管理,包括交流/直流转变,以及电源控制等。
LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。
经过40多年的发展,LED封装先后经历了支架式(Lamp LED)、贴片式(SMD LED)、功率型LED(Power LED)等发展阶段。
随着芯片功率的增大,特别是固态照明技术发展的需求,对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。
为了有效地降低封装热阻,提高出光效率,必须采用全新的技术思路来进行封装设计。
一支架:⏹常用铜柱2.6—2.9mm,杯深0.2—0.5mm。
⏹支架上常用塑胶料有PP和PPA两种。
⏹PP耐热性好,其热变形温度为80-100℃,能在沸水中煮。
耐应力开裂性好,有很高的弯曲疲劳寿命,品质轻、韧性好、耐化学性好。
缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”,它具有后收缩现象,脱模后,易老化、变脆、易变形。
⏹PPA塑料的热变形温度高达300°C以上,连续使用温度可达170°C,耐热性能好,强度好、硬度高。
一般用的是PPA朔料。
二.Led透镜⏹透镜在LED的应用中有一次透镜,二次透镜,三次透镜之分,在光源上的透镜为一次透镜。
一次透镜是直接封装在LED芯片支架上,与LED成为一个整体,LED芯片理论上时360°,实际上芯片放置于LED支架上得以固定及封装,所以芯片最大发光角度是180°,另外芯片还会有一些杂散光线,通过一次透镜可以有效汇聚chip的所有光线并可得如180°,160°,140°,120°,90°,60°等不同出光角度(角度越大出光率越高)。
⏹LED透镜有4种:硅胶透镜,PMMA透镜,PC透镜,玻璃透镜。
⏹硅胶透镜:耐温高,体积小,直径3-10mm。
⏹PMMA透镜(亚克力透镜):光学级PMMA,塑料类材料,透光率93%,缺点:温度不超过80°。
⏹PC透镜:光学级材料,又称聚碳酸酯,透光率高89%,温度不能超过110°,热变形温度135°。
⏹玻璃透镜:光学玻璃材料,透光率97%,耐温高,缺点:形状单一,易碎,批量生产不易实现,效率低,成本高。
三.Led硅胶⏹LED硅胶是一种LED封装的辅料,具有高折射率和高透光率,在工艺中主要是应用于填充,主要起保护芯片和增加出光率的作用。
一般硅胶有几种类型一种是填充胶,一种是和荧光粉混合的硅胶,我们现在用的混合硅胶是天宝1521ABA/B。
LED封装材料基础知识
封装材料是LED(发光二极管)的基础知识,是LED的发光驱动能量
和散热解决方案。
它的主要任务是用来固定LED,提供耦合和遮蔽,以满
足要求的电学特性;另外,它还可以用来改变LED光学特性。
它是用环氧
树脂电镀封装技术将LED的封装体封装在LED主体上的。
它的具体材料可
以分为塑料和金属,它们的特点分别为:
塑料:主要由PPS、PC、PP等材料制成,具有较强的耐热性能,但有
一定的热膨胀率,可以依赖热熔材料将LED封装体封装在LED主体上。
同时,塑料封装技术对电阻温度的控制特别重要,其中使用的材料热导率很
低(热导率0.2w/m-k),能够有效降低LED因热而引起的温度升高。
金属:金属封装技术主要是采用铝合金材料包裹LED,由于铝合金具
有良好的散热性能和电磁屏蔽性能,故而能够有效地降低LED半导体温度,同时具有良好的发光特性。
此外,由于金属封装体的电磁屏蔽性能优良,
故而在高讯号密度的地方和高速应用方面很有利。
总之,LED封装材料对于LED性能起到至关重要的作用,塑料和金属
都有它们自己的特点,在使用上应该根据适当地环境和应用条件进行选择。
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和耐紫外辐射性,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”,其中,R、R’、R”代表基团,如甲基,苯基,羟基,H,乙烯基等;n为R R’ ---O)n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。
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。
led封装技术概述LED封装技术概述LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,具有高效、节能、长寿命等优点,因此在照明、显示、通信等领域得到广泛应用。
LED封装技术是将LED芯片与外部电路连接并封装在透明或半透明的外壳中,以保护芯片、增强亮度和方便使用。
本文将对LED封装技术进行概述。
一、LED封装的分类LED封装可以根据外壳形状、尺寸、颜色、亮度等特征进行分类。
常见的LED封装类型有以下几种:1. DIP(Dual In-line Package)封装:是最早的LED封装形式,外形为长方体,有两排引脚,适用于低亮度、低分辨率的显示屏、指示灯等场合。
2. SMD(Surface Mount Device)封装:是目前最常用的LED封装形式,外形为长方形,有四个引脚,可以通过贴片技术直接焊接在PCB板上,适用于高亮度、高分辨率的显示屏、照明等场合。
3. COB(Chip on Board)封装:是将多个LED芯片直接粘贴在同一块基板上,再用封装胶封装在一起,形成一个整体,适用于高亮度、高功率的照明场合。
4. CSP(Chip Scale Package)封装:是将LED芯片直接封装在一个非常小的外壳中,尺寸与芯片相当,可以实现更高的亮度和更小的尺寸,适用于手机、手表等小型电子产品。
二、LED封装的工艺流程LED封装的工艺流程包括以下几个步骤:1. 制备基板:根据封装要求,选择合适的基板材料,进行切割、打孔、镀铜等工艺处理,制备出符合要求的基板。
2. 焊接引脚:将LED芯片和外部电路连接的引脚焊接在基板上,通常采用自动化设备进行。
3. 封装胶:将LED芯片和引脚用封装胶封装在一起,形成一个整体,以保护芯片、增强亮度和方便使用。
4. 切割分离:将封装好的LED基板切割成单个的LED芯片,通常采用激光切割或机械切割。
5. 测试质检:对封装好的LED芯片进行测试和质检,确保其符合要求的亮度、颜色、电性能等指标。
led封装的总结LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)是一种具有半导体特性的二极管,可将电能转化为光能。
由于其高效、低耗、寿命长等特点,LED已成为现代照明领域的主导光源。
而LED的封装则是将LED芯片固定在基底上,并加入光学元件,以提高光的利用率和扩散效果。
本文将对LED封装进行总结。
一、LED的封装类型LED的封装类型众多,主要包括点状封装、SMD封装、COB封装和高功率封装等。
1. 点状封装:是一种较早的LED封装形式,LED芯片被固定在塑料罩内,广泛应用于显示屏、指示灯等领域。
这种封装方式虽然成本低,但由于散热性能较差,适用于低功率的灯具。
2. SMD封装:SMD(Surface Mount Device)是LED的一种常见封装形式,即表面贴装封装。
LED芯片被粘在金属基板上,通过钎焊或焊锡粘贴固定。
SMD封装具有体积小、发光均匀、光效高等特点,目前是市场上最主流的封装方式。
3. COB封装:COB(Chip On Board)是将多个LED芯片直接粘贴在金属基板上,覆盖透明胶体制成。
COB封装具有高光效、高亮度、均匀光源的特点,被广泛应用于室内照明等领域。
4. 高功率封装:高功率LED芯片耗能较大,需要更好的散热和光电转换效率。
高功率LED封装采用铝基板作为散热基底,并加入散热片等元件,实现更好的散热性能,适用于大功率照明灯具。
二、LED封装的特点和优势LED封装的特点和优势主要包括以下几个方面:1. 高效能:LED光源具有高光效和高显色指数,能够提供更优质的照明效果。
2. 长寿命:LED寿命长达数万小时,可大大减少维护和更换成本,适用于需要长时间连续使用的场合。
3. 节能环保:与传统照明相比,LED能效更高,能有效节省能源,并且光源无汞、无紫外线、无辐射,对环境更为友好。
4. 尺寸小巧:LED封装体积小,可以根据需要进行各种灵活的设计和安装,非常适合紧凑空间的应用。
深圳市永而佳电子有限公司LED基本知识培训资料1)LED: Light Emitting Diode 发光二极管LED封装方式封装方式: 1、引脚式(Lamp)LED封装, 2、表面组装(贴片)式(SMT-LED)封装, 3、板上芯片直装式(COB)LED封装, 4、系统封装式(SiP)LED封装 5. 晶片键合和芯片键合.LED分类方法1.按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等.另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片.根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。
散射型发光二极管做指示灯用.2.按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。
圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等.国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1;把φ5mm的记作T-1(3/4);把φ4.4mm的记作T-1(1/4).由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况.从发光强度角分布图来分有三类:(1)高指向性.一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。
半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统.(2)标准型.通常作指示灯用,其半值角为20°~45°.(3)散射型.这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大.3.按发光二极管的结构分按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构. 4.按发光强度和工作电流分按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度<10mcd);超高亮度的LED(发光强度>100mcd);把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管.一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同).除上述分类方法外,还有按芯片材料分类及按功能分类的方法.工作电压:一般只有白光,翠绿光和兰光的工作电压在3V以上,其它颜色的工作电压一般在1.8V-2.0V2)波长: 是指不同颜色LED发光的光波的波长,单位nm(纳米),比如各种颜色的波长分别如下:可见光红光:630nm以上纯绿光:520-530黄绿光:530-590黄光:590-600橙光:610-630蓝光:460-490不可见光:850以上为红外光390以下为紫色光上面列举的是一定的发光效率里的波长范围,总之有一个规则:棕红橙黄绿蓝紫:波长越来越短。
深圳市永而佳电子有限公司LED基本知识培训资料1)LED: Light Emitting Diode 发光二极管LED封装方式封装方式: 1、引脚式(Lamp)LED封装, 2、表面组装(贴片)式(SMT-LED)封装, 3、板上芯片直装式(COB)LED封装, 4、系统封装式(SiP)LED封装 5. 晶片键合和芯片键合.LED分类方法1.按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等.另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片.根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。
散射型发光二极管做指示灯用.2.按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。
圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等.国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1;把φ5mm的记作T-1(3/4);把φ4.4mm的记作T-1(1/4).由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况.从发光强度角分布图来分有三类:(1)高指向性.一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。
半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统.(2)标准型.通常作指示灯用,其半值角为20°~45°.(3)散射型.这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大.3.按发光二极管的结构分按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构. 4.按发光强度和工作电流分按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度<10mcd);超高亮度的LED(发光强度>100mcd);把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管.一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同).除上述分类方法外,还有按芯片材料分类及按功能分类的方法.工作电压:一般只有白光,翠绿光和兰光的工作电压在3V以上,其它颜色的工作电压一般在1.8V-2.0V2)波长: 是指不同颜色LED发光的光波的波长,单位nm(纳米),比如各种颜色的波长分别如下:可见光红光:630nm以上纯绿光:520-530黄绿光:530-590黄光:590-600橙光:610-630蓝光:460-490不可见光:850以上为红外光390以下为紫色光上面列举的是一定的发光效率里的波长范围,总之有一个规则:棕红橙黄绿蓝紫:波长越来越短。
LED灯珠的封装形式
1.表面封装(SSC):表面封装是将LED芯片封装在一个扁平的封装体上,一般采用有机透光材料作为封装衬底,如环氧树脂、聚苯乙烯等。
表
面封装的LED灯珠具有尺寸小、发光角度大、光散射均匀等优点,常用于
显示屏、室内照明等领域。
2.筒灯封装:筒灯封装是在LED芯片的周围设置一个筒状的封装材料,以增强光的聚光效果。
筒灯封装的LED灯珠一般采用反射材料作为封装壳体,如铝合金等。
筒灯封装的LED灯珠具有较高的光输出效率、良好的散
热能力和较长的使用寿命,常用于室内照明、商业照明等场合。
3.点光源封装:点光源封装是将每个LED芯片单独封装到一个小型的
封装体中,形成一个个独立的点光源。
点光源封装的LED灯珠具有灵活性高、组合方式多样、可调光性好等特点,常用于室内装饰、景观照明等领域。
4.阵列封装:阵列封装是将多个LED芯片封装在一个封装体中,形成
一个有规律排列的LED灯珠阵列。
阵列封装的LED灯珠具有光输出均匀、
亮度可调、节能环保等特点,常用于广告灯箱、户外照明等应用。
5. COB封装:COB(Chip on Board)封装是将多个LED芯片直接贴
附在一个基板上,通过封装胶封装整个COB模组。
COB封装的LED灯珠具
有尺寸小、散热好、光效高等特点,常用于车灯、户外照明等领域。
总结来说,LED灯珠的封装形式多样,每种封装形式都有适用的应用
场合。
随着LED技术的不断发展和创新,LED灯珠的封装形式也在不断更新,为人们提供更加高效、节能的照明方案。