高取光率封裝結(jié)構(gòu)與工藝
LED封裝熱阻主要包括材料內(nèi)部熱阻和界面熱阻。散熱基板的作用就是吸收芯片產(chǎn)生的熱量,并傳導(dǎo)到熱沉上,實(shí)現(xiàn)與外界的熱交換。常用的散熱基板材料包括硅、金屬、陶瓷和復(fù)合材料等。
研究表明,封裝界面對(duì)熱阻影響也很大,如果不能正確處理界面,就難以獲得良好的散熱效果。歡迎光臨公司官網(wǎng)http://
在LED使用過程中,輻射復(fù)合產(chǎn)生的光子在向外發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的損失,主要包括三個(gè)方面:芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷以及材料的吸收;光子在出射界面由于折射率差引起的反射損失;以及由于入射角大于全反射臨界角而引起的全反射損失。
因此,很多光線無法從芯片中出射到外部。通過在芯片表面涂覆一層折射率相對(duì)較高的透明膠層(導(dǎo)熱灌封膠),由于該膠層處于芯片和空氣之間,從而有效減少了光子在界面的損失,提高了取光效率。
此外,導(dǎo)熱灌封膠的作用還包括對(duì)芯片進(jìn)行機(jī)械保護(hù),應(yīng)力釋放,并作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu)。因此,要求其透光率高,折射率高,熱穩(wěn)定性好,流動(dòng)性好,易于噴涂。為提高LED封裝的可靠性,還要求導(dǎo)熱灌封膠具有低吸濕性、低應(yīng)力、耐老化等特性。
目前常用的導(dǎo)熱灌封膠包括環(huán)氧樹脂和硅膠。硅膠由于具有透光率高,折射率大,熱穩(wěn)定性好,應(yīng)力小,吸濕性低等特點(diǎn),明顯優(yōu)于環(huán)氧樹脂,在大功率LED封裝中得到廣泛應(yīng)用,但成本較高。
研究表明,提高硅膠折射率可有效減少折射率物理屏障帶來的光子損失,提高外量子效率,但硅膠性能受環(huán)境溫度影響較大。隨著溫度升高,硅膠內(nèi)部的熱應(yīng)力加大,導(dǎo)致硅膠的折射率降低,從而影響LED光效和光強(qiáng)分布。