+
LED ışıkların teknik çekirdeği nedir?
- Yazar:Innotech
- Kaynak:Innotech
- Serbest bırakmak:2018-08-27
LED ambalaj teknolojisi çoğunlukla farklı cihaz paketleme teknolojisi temelinde geliştirilmekte ve gelişmektedir, ancak büyük bir uzmanlığa sahiptir. Genel olarak, ayrı cihazın kalıbı paket içinde kapatılır ve paket, esas olarak kalıbı korumak ve elektriksel ara bağlantıyı tamamlamak için işlev görür. LED paketi çıkış elektrik sinyalini tamamlamak, kalıbın normal çalışmasını korumak, çıkış: görünür ışık fonksiyonu, hem elektriksel parametreler, optik tasarım ve teknik gereksinimler, sadece LED için ayrı cihaz paketini kullanamaz.
21. yüzyıla girildikten sonra, LED'in yüksek verimliliği, ultra yüksek parlaklığı, tam renklendirmesi gelişmeye ve yeniliklere devam ediyor. Kırmızı ve turuncu LED ışık efektleri 100Im / W'ye ulaştı, yeşil LED'ler 501m / W ve tek LED'lerin ışık akısı düzinelerce ulaştı. Ben. LED çipler ve paketler artık geleneksel tasarım konseptini ve Gong'un üretim tarzını takip etmiyor. Çipin ışık çıkışının arttırılması açısından, araştırma ve geliştirme, malzemedeki katışkı miktarını, kafes kusurlarını ve iç verimi arttırmak için çıkıkları değiştirmeyi ve bunun nasıl geliştirileceğini sınırlamamaktadır. Kalıp ve paketin iç yapısı, LED içerisindeki foton emisyonu olasılığı, ışık verimliliğini artırır, ısı dağılımını çözer, ışık ekstraksiyonu ve ısı emicinin tasarımını optimize eder, optik performansı geliştirir ve yüzey montajlı SMD işlemini hızlandırır. .
1, ürün ambalaj yapısı tipi
1990'lardan beri, LED çip ve malzeme imalat teknolojisi, araştırma ve geliştirme, şeffaf alt katman trapez yapısı, dokulu yüzey yapısı, çip çevirme yapısı, ticari ultra yüksek parlaklık (1cd'nin üzerinde) kırmızı, turuncu, sarı, yeşil ve Mavi LED ürünleri birbiri ardına soruldu. Tablo 1'de gösterildiği gibi, 2000 yılında, düşük ve orta ışık akı özel aydınlatma uygulamaları uygulanmıştır. LED endüstrisinin üst ve orta erişimleri, aşağı akış paketleme teknolojisini ve endüstriyel gelişmeyi daha da ileriye götürerek daha önce görülmemiş bir ilgi görmüştür. Farklı ambalaj yapıları ve boyutları, farklı parlak renk kalıpları ve bunların iki renkli veya üç renkli kombinasyonu, ürün çeşitlerini, çeşitlerini ve çeşitli özelliklerini üretebilir.
LED ürün paketi yapıları Tablo 2'de gösterilmiştir ve aynı zamanda ışığın renginin, çipin malzemesinin, ışığın parlaklığının, boyutun ve benzerlerinin özelliklerine göre sınıflandırılmaktadır. Tek bir kalıp genellikle bir nokta kaynağı oluşturur ve çok sayıda kalıp takımı genellikle bir yüzey kaynağı ve bilgi, durum göstergesi ve ekran için bir hat kaynağı oluşturur. Aydınlatıcı ekran ayrıca, aydınlatma segmentinin ve aydınlatılan ekranın aydınlatma noktasını oluşturmak için uygun bir optik yapı ile kombine edilmiş kalıpların (seri ve Paralel dahil) uygun bağlantıları yoluyla çok sayıda kalıp kullanır. Yüzey montajlı LED'ler kademeli olarak pin tipi LED'leri değiştirebilir ve uygulama tasarımı daha esnektir. LED ekran piyasasında belirli bir payı işgal etti ve hızlı bir gelişme trendi var. Gelecekte LED'lerin orta ve uzun vadeli gelişim yönü olacak bazı katı hal aydınlatma kaynakları piyasaya sürüldü.
2, kurşun paketi
LED ayak paketi, çeşitli paket tipleri için pimler olarak kurşun çerçeveleri kullanır. Piyasada başarıyla geliştirilen ilk paket yapısıdır. Ürün çeşitliliği yüksektir, teknoloji olgunluğu yüksektir ve paket içindeki yapı ve yansıtıcı tabaka hala geliştirilmektedir. Standart LED'ler çoğu müşteri tarafından görüntü endüstrisinde en uygun ve ekonomik çözüm olarak kabul edilir. Tipik LED'ler,% 90'ı negatif kutup tarafından tutturulmuş olan 0.1W giriş gücüne dayanabilecek bir muhafaza içinde muhafaza edilir. Raf PCB'ye dağıtılır ve daha sonra havaya bırakılır. Operasyon sırasında pn ekleminin sıcaklık artışının nasıl azaltılacağı ambalajlama ve uygulama için bir zorunluluktur. Kapsülleyici malzeme çoğunlukla mükemmel optik performansa, iyi işlem adaptasyonuna, yüksek ürün kullanılabilirliğine sahip olan ve saydam veya renksiz şeffaf ve renkli saçılma veya renksiz lens paketine, farklı merceklere dönüştürülebilen yüksek sıcaklıkta kürleşen epoksi reçineden yapılmıştır. Şekil, çeşitli şekil ve boyutlardadır. Örneğin, dairesel şekil çapa göre çeşitli tiplere ayrılır: Φ2mm, Φ3mm, Φ4.4mm, Φ5mm, Φ7mm, vb. Ve epoksi reçinesinin farklı bileşenleri farklı aydınlatma efektleri üretebilir. Renk noktası ışık kaynağı çeşitli farklı ambalaj yapılarına sahiptir: seramik taban epoksi reçine paketi daha iyi çalışma sıcaklığı performansına sahiptir, kurşun istenilen şekle getirilebilir ve hacim küçüktür; Metal taban plastik yansıtıcı kapak tipi paket, enerji tasarrufu sağlayan bir gösterge ışığıdır. Güç göstergesi için uygun; CMOS salınımlı devre çip ve LED kalıp paketi yanıp sönen, güçlü görsel etkisi ile kendi kendine üretilen yanıp sönen ışık üretebilir; iki renkli tip, aynı epoksi içinde paketlenmiş iki farklı parlak renk kalıbı içerir. Reçine merceğinde, geniş ekranlı bir görüntüleme sisteminde yaygın olarak kullanılan iki renge ek olarak üçüncü bir karışık renk elde edilebilir ve iki renkli bir görüntü aygıtı oluşturmak için paketlenmelidir; gerilim tipi, sabit bir akım kaynağı çipi ve bir LED kalıbının birleşimidir. 5-24V'nin çeşitli voltaj göstergelerini doğrudan değiştirebilirsiniz. Yüzey ışık kaynağı, çok sayıda LED kalıbını mikro PCB levhasının önceden belirlenmiş bir konumuna yapıştırmak suretiyle oluşturulur ve bir plastik yansıtıcı çerçeve kapağı kullanılarak ve epoksi reçinesinin saklanmasıyla oluşturulur. PCB kartının farklı tasarımları, dış kabloların düzenini ve bağlantı şeklini belirler ve çift sıra düzdür. Tek sıralı satır içi ve diğer yapısal formları yerleştirin. Nokta ve yüzey ışık kaynakları, pazar ve müşteriler için yüzlerce paket şekli ve boyutunda geliştirilmiştir.
LED ışık yayan ekran, çeşitli ürünler oluşturmak için bir dijital tüp veya bir metre tüpü, bir sembol tüpü ve dikdörtgen bir borudan oluşabilir ve gerçek ihtiyaçlara göre çeşitli şekillerde ve yapılarda tasarlanmıştır. Örnek olarak dijital tüpü alın, reflektör kapağı, tek çipli entegre tip ve yedi parçalı tek tip gibi üç çeşit paket yapısı vardır. Bağlantı modu, ortak bir anot ve ortak bir katot içerir. Biri yaygın olarak bilinen bir dijital tüp ve iki veya daha fazla. Genel olarak bir ekran olarak adlandırılır. Reflektör tipi, büyük yazı tipi, malzeme tasarrufu ve esnek montaj özelliklerine sahiptir. Genelde beyaz plastikten, yansıtıcı bir oyuk ile yedi bölümlü bir mahfazadan yapılır ve reflektörün yedi yansıtıcı bölmesine tek bir LED kalıbı bağlanır. Birbiriyle hizalı olan PCB kartında, her yansıtma boşluğunun tabanının orta konumu, kalıp tarafından oluşturulan ışık yayan bölgedir ve kurşun teli bir basınç kaynağı yöntemiyle bağlanır ve epoksi reçinesi düşürülür. yansıma kapağında ve kalıbın PCB kartı bağlanır. Yerine yapıştırılmış ve sonra iyileşmiş. Yansıtıcı kapak tipi hava contasına ve katı contaya ayrılmıştır. Birincisi, yayıcı madde ve boya ile epoksi reçinesini kullanır ve çoğunlukla birim ve çift konumlu cihazlar için kullanılır; ikincisi, renk filtresi ve üniform film ile kaplıdır ve kalıptadır ve alt plaka, ışık yayma verimliliğini arttırmak için şeffaf yalıtım yapıştırıcısı ile kaplanır ve genellikle dört veya daha fazla hane dijital gösterimi için kullanılır. Monolitik entegre yöntem, bir lüminesan materyal gofret üzerine çok sayıda yedi segmentli dijital ekran grafik kalıbı imal etmek ve daha sonra bir tek-desenli dicing kalıbına daldırmak, birleştirme, basınç-kaynak yapmak ve bir lens ile bir lensin kapsüllenmesini sağlamaktır. balık gözü lensi olarak bilinir. Aynı yedi parçanın dijital şekilli eğik çizgi çerçevesine bağlandığı ve basınç kaynaklı olduğu ve böylece bir veya daha fazla kalıp içeren ışık yayan bir şerit halinde imal edilmiş yedi-parçalı geniş alanlı bir LED çipi. epoksi. Reçine paketi yapımı. Monolitik ve tek şerit özellikleri minyatürdür ve çoğunlukla özel ürünler için çift sıralı paketlerde kullanılabilir. LED ışık kolonlu ekran 106 mm uzunluğunda bir devre kartı üzerinde 101 kalıp (201 ölçeğe kadar) barındırır. 13-15 şeffaf saydam kapaklar ile nokta kaynağını görüntülemek için optik kırılma prensiplerini kullanan yüksek yoğunluklu bir pakettir. Her bir kalıbın nokta-çizgi gösterimi tamamlanmış ve paketleme teknolojisi daha karmaşıktır.
Yarı iletken pn bağlantısının elektrominesans mekanizması, LED'in sürekli spektrumlu beyaz ışık üretmesinin imkansız olduğunu belirler. Aynı zamanda, tek bir LED'in ikiden fazla yüksek parlaklıkta tek renkli ışık üretmesi imkansızdır. Sadece floresan maddeler, mavi veya ultraviyole LED'ler ile paketleme için kullanılabilir. Fosfor dolaylı olarak bir geniş bant spektrumu oluşturmak için kalıp üzerine kaplanır ve beyaz ışık sentezlenir; veya farklı renk ışıklarına ait çok sayıda (iki veya üç veya daha fazla) zar tek bileşenli kasada paketlenir ve beyaz LED'ler renk ışıklarının karıştırılmasıyla oluşturulur. . Her iki yöntem de pratik kullanıma sokulmuştur. 2000 yılında Japonya, beyaz ışık yayan bir ürün sınıfına dönüşen 100 milyon beyaz LED üretti. Işıldayan akı gereksinimlerini karşılamak için çoklu beyaz LED'lerin tasarımı gerekli değildi. Lord, yeni bir elektrik ışık kaynağının peşinde.
3, yüzey montaj paketi
2002 yılında yüzey montajlı paket LED'ler (SMD LED'ler) pazar tarafından kademeli olarak kabul edildi ve belirli bir pazar payı kazandı. Kurşun paketinden SMD'ye kadar, tüm elektronik endüstrisinin gelişim trendine uygun ve birçok üretici bu tür ürünleri tanıttı.
Erken SMD LED'lerinin çoğu şeffaf plastik gövdeli SOT-23 ile modifiye edildi. Dış boyutlar 3.04 × 1.11mm idi ve makara tipi kap bantlanmıştı. SOT-23'e dayanarak, SLM-125 serisi, yüksek parlaklıkta SMD ve SLM-245 serisi LED ile geliştirildi. Birincisi monokromatik aydınlatmadır ve ikincisi iki renkli veya üç renkli aydınlatmadır. Son yıllarda, SMD LED, parlaklık, görüş açısı, düzlük, güvenilirlik, tutarlılık gibi problemleri çözen, yansıtıcı tabakaya doldurulması gereken daha hafif PCB kartını ve yansıtıcı katman malzemesini kullanan bir geliştirme hotspotu haline gelmiştir. Daha az epoksi reçine ve daha ağır karbon çelik malzeme pimlerini çıkarın. Boyut ve ağırlığı azaltarak, ürünün ağırlığını yarı yarıya azaltıp nihayet uygulamayı mükemmel hale getirebilirsiniz. Kapalı, yarı açık tam renkli ekranlar için uygundur. Ekran uygulaması.
Tablo 3, ortak SMD LED'lerinin çeşitli boyutlarını ve boyutlardan hesaplanan en iyi görüntüleme mesafesini (artı gerekli açıklık) göstermektedir. Ped ısı yayılımı için önemli bir kanaldır. Üretici tarafından sağlanan SMD LED verileri 4.0 × 4.0mm pedine dayanmaktadır. Reflow lehimleme pedi, pime eşit olacak şekilde tasarlamak için kullanılabilir. Ultra yüksek parlaklıkta LED ürünleri, PLCC (kurşun çip taşıyıcılı plastik paket) -2'de paketlenebilir, dış boyutlar 3.0 × 2.8mm'dir ve yüksek parlaklıklı kalıp benzersiz bir yöntemle birleştirilir. Ürünün termal direnci, basılabilen 400K / W'dir. CECC lehimleme, ışık yoğunluğu 50mA sürüş akımında 1250mcd'dir. Yedi bölmeli bir, iki, üç ve dört dijital SMD LED ekran aygıtları, 5.08-12.7mm karakter yüksekliğine ve geniş bir ekran boyutu aralığına sahiptir. PLCC paketi, pimin yedi bölümlü dijital ekranı için gerekli olan manuel yerleştirme ve pim hizalama işlemlerini önler ve otomatik alma-yerine yerleştirme cihazının üretim gereksinimlerini karşılar. Uygulama tasarımı alanı esnektir ve ekran parlak ve nettir. Çok renkli PLCC paketi, 3.5V, 1A sürücü Power SMD'de geliştirilmiş geniş bir alan üzerinde düzgün aydınlatma sağlamak için mevcut transmissive optik tasarımı yansıtıcı bir versiyonla değiştirmek üzere bir LED veya ışık kılavuzuyla kolayca birleştirilebilen harici bir reflektöre sahiptir. Şartlar altında çalışan LED paket.
4, güç paketi
LED çip ve paket, yüksek güç doğrultusunda geliştirildi. Yüksek akım altında, ışık akısı 10-20 Φ5mm LED'den daha büyük zamanlar. Işık bozulma problemini çözmek için etkili ısı dağılımı ve bozulmamış ambalaj malzemeleri kullanılmalıdır. Bu nedenle, paket ve paket de anahtardır. Teknoloji, birkaç W gücüne dayanabilecek LED paketleri ortaya çıkmıştır. 5W serisi beyaz, yeşil, mavi yeşil, mavi güç LED'leri 2003'ün başından beri mevcuttur. Beyaz LED ışık çıkışı 1871m'ye, ışık verimliliği 44.31m / W yeşil ışık bozulması problemine ve 10W gücüne dayanabilen LED'dir. geliştirildi. Alan tüpü; Pota boyutu 2.5 × 2.5mm, 5A akımı altında çalışabilir ve ışık çıkışı 2001m'ye ulaşır. Katı bir aydınlatma kaynağı olarak büyük bir gelişim alanı vardır.
Luxeon serisi güç LED'leri, lehim darbelerine sahip silikon taşıyıcısına lehimlenen çevirme-çiptir ve daha sonra, flip-çipli lehimli silikon taşıyıcı, ısı alıcıya ve pakete yerleştirilir ve bağlantı uçları paketlenir. Bu paket, ışık ekstraksiyon verimliliği, ısı dağılımı performansı ve artan çalışma akımı yoğunluğu için optimize edilmiştir. Ana özellikleri: düşük ısı direnci, genellikle sadece 14 ° C / W, geleneksel LED sadece 1/10; yüksek * yüksek esneklik, paket -40-120 ° C aralığında, istikrarlı bir esnek jel ile doldurulur, olmayacak Ani sıcaklık değişiklikleri tarafından oluşturulan iç stres kurşun çerçeve gelen altın tel koparmak ve epoksi lens önler sarıyı çevirmekten. Kurşun çerçeve oksidasyon ile lekelenmez. Reflektör kabının ve lensin optimum tasarımı, radyasyon şablonunu kontrol edilebilir kılar. Optik verim en yüksek olanıdır. Ayrıca, çıkış optik gücü, harici kuantum verimliliği ve diğer özellikleri mükemmeldir ve LED katı ışık kaynağı yeni bir seviyeye geliştirilmiştir.
Norlux serisi güç LED'lerinin paket yapısı, bir altıgen alüminyum plakadan bir kaide olarak çok-çipli bir kombinasyondur (bu da iletken değildir). Tabanın çapı 31.75 mm'dir ve ışık yayan bölge bunun merkezinde yer alır ve çap yaklaşık 0.375 x 25.4 mm'dir. 40 LED kalıp, alüminyum levha da termal astar olarak kullanılır. Kalıbın bağlantı telleri, taban üzerinde yapılan iki temas noktası aracılığıyla pozitif ve negatif elektrotlara bağlanır ve tabandaki hizalanmış kalıpların sayısı, gerekli çıkış optik gücüne ve paketlenmiş ultra yüksek parlaklık AlGaInN'e göre belirlenir. ve AlGaInP birleştirilebilir. Tek bir renkte, renkte veya sentetik beyazda ışık yayan kalıp, nihayetinde, yüksek bir kırılma indisi materyali ile optik olarak tasarlanmış bir şekilde kapsüllenir. Paket, yüksek yoğunluklu, yüksek ışık çekme verimi, düşük ısıl direnç, kalıbın ve bağ tellerinin daha iyi korunması ve yüksek akım altında yüksek ışık çıkış gücü ile geleneksel bir yüksek yoğunluklu paket benimser, ki bu da gelecek vadeden bir gelecek. LED katı ışık kaynağı.
Uygulamada, paketlenmiş ürün, bir güç yoğunluğu LED'i oluşturmak için alüminyum ara tabaka ile bir metal çekirdekli PCB üzerinde monte edilebilir. PCB, cihaz elektrot bağlantısı için kablo olarak kullanılır ve alüminyum çekirdek ara katmanı, bir termal kaplama olarak kullanılabilir. Daha yüksek ışık akısı ve fotoelektrik dönüşüm verimliliği. Buna ek olarak, paketlenmiş SMD LED'leri küçük boyutludur ve modül tipi, ışık kılavuzu tipi, konsantre tipi ve yansıtıcı tip gibi çeşitli aydınlatma kaynakları oluşturmak için esnek bir şekilde birleştirilebilir.
Güç LED'lerinin termal özellikleri, çalışma sıcaklığını, ışık verimini, aydınlatma dalga boyunu ve LED'lerin ömrünü doğrudan etkiler. Bu nedenle, güç LED çiplerinin ambalaj tasarımı ve üretim teknolojisi özellikle önemlidir.
