mty123 发表于 2017-8-16 17:30:52

从插件LED封装到CSP变革如何管理成关键

LED作为封装产品出售,主要原因是LED芯片裸露很容易碎,封装起到保护作用,免受损坏。标准化的封装也让厂商在生产线上更容易操作。但是,还有另外一个考虑:LED的效率只有40%左右,这意味着剩余的60%都以热量的形式流出。
与任何电子设备一样,太多的热量可以造成严重的损坏,因此需要尽快去除。这就是热量管理之所在。
随着LED在功率上的增加而尺寸却在缩小,热量管理成为LED封装的一个重要方面。固态照明(SSL)行业长期一直在处理高功率LED的热量挑战,但最新的芯片级封装(CSP)又引入了全新的热量设计挑战。
LED封装进化
早期的LED使用通孔封装,将芯片安装在支架上,并用环氧树脂透镜封装,随着自动化程度的不断提高,制造商需要能够轻松表面贴装的LED,特别是用于电视和显示器的背光应用,这直接导致了引脚式封装(PLCC)LED 的出现,特别是低功率和中功率LED。这些标准化的PLCC LED成为了自己成功的牺牲品,因为制造量太大,造成了供过于求的现象,直到今天还在影响中。
因此,LED制造商不得不寻找新市场以出售PLCC LED,特别是新兴的普通照明市场。
中功率PLCC LED非常适用于更换灯泡和灯管照明应用,从而有助于降低LED照明的价格。由于LED厂商大量推出LED,加上禁止诸如白炽灯等低效技术的新规定,为LED照明走向主流创造了完美的环境。
中等功率的LED在普通照明市场大受欢迎
大功率LED
随着市场的发展,对更小、更高功率器件的要求也在增加,比如汽车前照灯和聚光灯等应用。这又给LED制造商带来了新的挑战:如何让LED芯片足够冷,可以有效地运行?PLCC的设计并不具有足够的导热性,而通孔设计能有效地导热,但是它们不能表面贴装,因此缺乏可扩展性。
行业于是转向将LED芯片用密封剂覆盖,安装在导热但需要电隔离的基板上。这些基板由氧化铝(Al₂O₃)或氮化铝(AlN)制成,并提供所需的散热能力,同时保证容易表面贴装。这些大功率      LED提供了完美的解决方案,但是有一个明显的缺点:成本,因为AlN的成本则尤其高。
行业所面临的困境是如何降低中高功率LED的成本,同时不影响标准化封装的热量要求和SMT优势。


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