慧聪LED屏网报道
时间回到1998年,Lumileds公司封装出世界一个大功率的LED器件,使得LED器件从指示灯应用成为可以替代白炽灯的革命性产品,引发了新一场照明革命。
LED芯片是一块很小的固体,需要用两个电极进行激发产生亮光,这两个电极非常的小,肉眼几乎不可见。这就要求在制作工艺上,需要对LED芯片的两个电极进行焊接,同时对LED芯片与电极进行保护,这个过程就是对LED芯片的封装。封装的目的就是为了达到器件的气密性(不受环境中的湿度)、以及可快速将芯片产生的热量排出、减少因单元组装运输、安装等环节受到的机械振动而产品的破损或故障,
一、概念性说明
为了做LED芯片可以更高密度的集成,LED芯片的封装主要有三种方式:
1、正装:
正装芯片出现也是常见的芯片,它的电极在上方,例如由上到下材料依次为P-GaN、发光层、N-GaN、衬底,光从P-GaN射出,多采用蓝宝石衬底。简单的说就是通过金线键合与基板连接的晶片电气面朝上。

复杂结构图

简化结构图

多芯片正装图
2、倒装
正装工艺金线与基板连接的晶片电气面朝上,而倒装芯片的电气面朝下,相当于将前者翻转过来,故称其为“倒装芯片”,相应的封装工艺称为“倒装工艺”。 LED倒装无金线芯片级封装,基于倒装芯片技术,在传统芯片正装封装的基础上,减少了金线焊线工艺,仅留下芯片与锡膏搭配荧光粉等使用。

复杂结构图

简化结构图

多芯片倒装图
3、垂直式
正装结构由于p,n电极在LED同一侧,容易出现电流拥挤现象,而且热阻较高,而垂直结构则可以很好的解决这两个问题,可以达到很高的电流密度和均匀度,垂直结构通常用于大功率LED应用领域。(暂不进行说明)

二、正装与倒装优劣性
正装工艺复杂,表面的电极占据了很大的发光面积,阻碍了芯片之的间距,且影响了芯片的光输出角度,散热效率较低。
倒装工艺是无金线芯片级封装,在传统LED芯片封装的基础上,减少了金线封装工艺,省掉导线架、打线,仅留下芯片搭配荧光粉与封装胶使用。
倒装无金线芯片级光源完全没有因金线虚焊或接触不良引起的不亮、闪烁、光衰大等问题。相比于正装工艺,芯片级光源的封装密度增加了16倍,封装体积却缩小了80%。
没有通过蓝宝石散热,电极产生的热量直接通过锡膏传导,散热效率高,支持更大电流,寿命更长。
没有表面金线电极,LED芯片间尺寸可以做好更小,密度更高。
LED芯片发光不受表面金线电极阻挡,具有超宽视角与发光效率。
三、倒装能取代正装嘛
从目前的技术来看,正装COB技术和工艺更为成熟,效率也更高,成本的控制也更好;倒装COB可以承受更高的驱动电流,光密度更高,但是效率没有正装COB高。从长期看,倒装工艺是趋势,倒装工艺技术必然取代正装工艺技术。
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