1 LED芯片类型
LED芯片类型从结构角度上主要分为三类:水平电极芯片,倒装芯片和垂直电极芯片。
2 LED的封装
封装是实现LED从芯片走向最终产品所必需的中间环节,封装的功能在于提供芯片足够的保护,防止芯片在空气中长期暴露或机械损伤而失效,以提高芯片的稳定性;对于LED封装,还需要具有良好光取出效率和良好的散热性,好的封装可以让LED具备更好的发光效率和散热环境,进而提升LED的寿命。
封装的作用:实现输入电信号,保护芯片正常工作,输出可见光的功能。
3 常用的LED芯片封装形式
1)引脚式封装
2)平面式封装
3)表贴封装
4)食人鱼封装
5)功率型封装
4 引脚式封装结构
LED引脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚,是*先研发成功投放市场的封装结构,品种数量繁多,技术成熟度较高,封装内结构与反射层仍在不断改进。
LED芯片粘结在引线支架上。正极用金线链接在一个支架上,负极用金丝连接在支架反射杯子内或者用银浆直接粘结在支架反射杯内。顶部用环氧树脂包封,做成圆柱+半球型。环氧树脂的形状起到透镜的作用,控制光束发散角。同时环氧树脂的折射率起到芯片与空气的过渡,提高芯片的发光效率,芯片的折射率高,对空气的全反射角度小,而对环氧树脂,全反射角度增大,可以使得更多的光输出。
一般此种LED chip的尺寸是0.25mmX0.25mm,封装后元件的半径是5mm,发光功率1~2 流明,工作电流是20~30mA。传统小晶片LED因为发光功率低,限制了其应用。大部分用在显示或者指示方面。比如仪器的指示灯。
5 平面式封装
平面式封装就是将多个LED芯片组合封装成一个平面的结构型封装。通过LED的适当连接(串联和并联)和合适的光学结构,可构成发光显示器的发光段和发光点,然后由这些发光段和发光点组成各种发光显示器,如数码管、“米”字管和矩阵管等。
6 表贴封装(SMD)
表贴式封装(SMD)是一种新型表贴式封装。具有体积小、散射角大、发光均匀性好、可靠性高等优点。其发光颜色可以是白光在内的各种颜色,很适合做手机的键盘显示照明,电视机的背光照明,以及需要照明或指示的电子产品,近年来贴片封装有向大尺寸和高功率的方向发展,一个贴片内封装三、四个Led芯片,可用于组装照明产品。
7 食人鱼封装
食人鱼封装是正方形的,采用透明树脂的封装,因为它的形状很像亚马逊河中的食人鱼Piranha,故称为食人鱼封装。它有四个引脚,负极处有个缺脚。食人鱼是散光型的LED,发光角度大于120度,发光强度很高,而且能承受更大的功率。由于食人鱼LED所用的支架是铜制的,面积较大,因此传热和散热快。LED点亮后,PN结产生的热量很快就可以由支架的四个支脚到出到PCB的铜带上。
食人鱼封装步骤
1)选定食人鱼LED的支架
2)清洗支架
3)确定支架中冲凹下去碗的形状大小及深浅
4)LED芯片固定在支架碗中
5)烘干
6)焊接LED芯片两级
7)选用模粒
8)模粒中灌胶
9)焊好LED芯片的支架倒放在模粒中
10) 烘干,脱模,切模
11) 测试和分选
8 功率型封装
随着LED芯片输入功率的提高,带来了大的发热量及要求高的出光效率,给LED的封装技术提出了更新更高的要求,使得功率型LED的封装技术成为近年来的研究热点,功率型LED也是未来半导体照明的核心
除气泡工艺
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