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一、LED引言
LED是一類可直接將電能轉化為可見光和輻射能的發光器件,具有工作電壓低,耗電量小,發光效率高,發光響應時間極短,光色純,結構牢固,抗沖擊,耐振動,性能穩定可靠,重量輕,體積小,成本低等一系列特性,發展突飛猛進,現已能批量生產整個可見光譜段各種顏色的高亮度、高性能產品。
在LED產業鏈接中,上游是LED襯底晶片及襯底生產,中游的產業化為LED芯片設計及制造生產,下游歸LED封裝與測試,研發低熱阻、優異光學特性、高可靠的封裝技術是新型LED走向實用、走向市場的產業化必經之路,從某種意義上講是鏈接產業與市場的紐帶,只有封裝好的才能成為終端產品,才能投入實際應用,才能為顧客提供服務,使產業鏈環環相扣,無縫暢通。LED封裝的特殊性 LED封裝技術大都是在分立器件封裝技術基礎上發展與演變而來的,但卻有很大的特殊性。
一般情況下,分立器件的管芯被密封在封裝體內,封裝的作用主要是保護管芯和完成電氣互連。而LED封裝則是完成輸出電信號,保護管芯正常工作,輸出:可見光的功能,既有電參數,又有光參數的設計及技術要求,無法簡單地將分立器件的封裝用于LED。 LED的核心發光部分是由p型和n型半導體構成的pn結管芯,當注入pn結的少數載流子與多數載流子復合時,就會發出可見光,紫外光或近紅外光。但pn結區發出的光子是非定向的,即向各個方向發射有相同的幾率,因此,并不是管芯產生的所有光都可以釋放出來,這主要取決于半導體材料質量、管芯結構及幾何形狀、封裝內部結構與包封材料,應用要求提高LED的內、外部量子效率。常規Φ5mm型LED封裝是將邊長0.25mm的正方形管芯粘結或燒結在引線架上,管芯的正極通過球形接觸點與金絲,鍵合為內引線與一條管腳相連,負極通過反射杯和引線架的另一管腳相連,然后其頂部用環氧樹脂包封。
二、LED常見封裝技術
1、貼片式封裝技術(SMD)
貼片式封裝技術是當前市場上最常見的一種封裝方式,它采用了表面貼裝技術(Surface Mounted Device,簡稱SMD)。這種技術的特點是通過焊接在印刷電路板(PCB)表面,使元器件與PCB之間實現緊密結合。由于其封裝形式緊湊、體積小,成本較低,故廣泛應用于家用照明、顯示屏等領域。
2、立體式封裝技術(COB)
立體式封裝技術,即芯片級封裝技術(Chip On Board,簡稱COB),是一種在印刷電路板或陶瓷基板上直接封裝芯片的方法。其特點是具有較高的光效、小尺寸、高散熱性能等優點。COB技術已廣泛應用于高亮度照明、高功率照明、商業照明等場景。
3、高功率封裝技術(HP)
高功率封裝技術主要用于解決高功率LED照明的散熱問題。其特點是采用銅基材料,具有較高的散熱性能和高光效,使得LED在高功率條件下能夠保持穩定的性能。這種封裝技術廣泛應用于戶外照明、工業照明和汽車照明等領域。
4、立體成像封裝技術(3D)
立體成像封裝技術是一種基于三維立體成像技術的LED封裝方法。其特點是可以在有限的空間內實現更高的光密度、更廣泛的光角度和更高的光效。這種封裝技術廣泛應用于顯示屏、投影儀、背光源等領域,為消費者帶來更高清、更細膩的視覺體驗。
5、微型LED封裝技術(Micro LED)
微型LED封裝技術是一種新型的LED封裝方法,它采用微米級的小型LED芯片。這種技術的特點是具有極高的分辨率、超薄、低功耗和高光效等優點。微型LED封裝技術正逐漸成為顯示屏、智能手機、平板電腦和可穿戴設備等領域的新興技術。
6、迷你LED封裝技術(Mini LED)
迷你LED封裝技術是介于傳統LED與微型LED之間的一種封裝技術,其芯片尺寸介于100-200微米之間。這種封裝技術的優點包括高亮度、高對比度、寬色域和高分辨率等。迷你LED封裝技術廣泛應用于高端顯示器、電視、背光源等產品。
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