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表面封装型LED散热与O2PERA

作者: 时间:2011-12-26 来源:网络 收藏
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表面封装型LED散热与O2PERA

表面封装型LED散热与O2PERA

  如众所周知环氧树脂不适合当作LED的基板材料,主要原因是环氧树脂拥有容易吸收紫外线的AllELe结构(图2),Allele结构一旦受热会劣化、着色,没有Allele结构的环氧树脂种类繁多,脂环式环氧树脂是典型代表。

  图4是脂环式环氧树脂的化学结构,目前脂环式环氧树脂已经成为高辉度用LED密封材料,脂环式环氧树脂具备高耐旋光性,反面缺点是耐热性较低,脂环式环氧树脂若应用在积层板时,可以形成高耐紫外线材料,不过受限于低反应性与黏度等问题,制造上还有许多技术性课题有待解决。

表面封装型LED散热与O2PERA

  改善加热变色性的方法,分别如下:

  (1)提高树脂的耐热性(提高玻璃转移点的温度)。

  (2)添加防氧化剂。

  (3)主剂的双重结合,降低容易氧化的部位。

  有关第(1)项,一般认为可以透过环氧树脂与硬化剂的组合,可望获得改善。

  有关第(2)项,研究人员开始检讨防氧化剂的添加量与相性。

  有关第(3)项,采用脂环式环氧树脂,可以解决特性面的问题。

  提高白色度与反射率

  为了使基板白色化,必需将白色颜料添加于树脂内,该白色颜料的选择会直接反映在基板的反射率,因此它是非常重的项目。适合LED基板的白色颜料必需选用「在可视光领域的反射率很高,即使低波长它的反射率也不会降低的材料」,二氧化钛比较接近上述要求,其它候补材料则有氧化锌、铝等等。基板若添加二氧化钛,可以提高初期白色度与反射率,缺点是热与紫外线会使有机部份迅速变色。此外若添加填充材料,基板的刚性会提高、热变形温度也随着变高,它可以提升芯片封装时的导线固定性与加工时的良率。

  白色积层板材料

  图5是日本业者开发的粘贴铜箔白色积层板“CS-3965H”的分光反射率。如图所示CS-3965H的分 光反射率,从近紫外(波长420nm)开始站立,在可视光全波长领域达到87%。如果基板变色时,在蓝光领域(波长450nm)的反射率会降低。

表面封装型LED散热与O2PERA

  图6是“CS-3965H”经过加热与紫外线照射后的蓝光反射率变化特性,如图所示CS-3965H铜箔白色积层板的变色非常低,由于CS-3965H的初期反射率很高,热与紫外线照射后的反射率变化却非常低,非常适用于高辉度LED的封装。

表面封装型LED散热与O2PERA

  高功率LED的散热设计

  白光LED已经开始应用在一般照明与汽车等领域,投入LED的电力也从过去数十mW提高数W等级,因此发热问题更加表面化。

  所谓热问题是指随着投入电力的增加,LED芯片的温升造成光输出降低。有效对策除了改善芯片的特性之外,搭载LED芯片的封装材料与结构检讨也非常重要。树脂封装方式是目前市场的主流,由于树脂的热传导率很低,因此经常成为影响热问题的原因之一,目前常用对策是将金属导入树脂封装结构,或是采用高热传导率陶瓷材料。

  LED高功率化必需进行以下检讨,分别是:

  (1)芯片大型化



关键词:封装型LED散热O2PERA

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