基于EMC支架的模組化大功率LED封裝結構設計與分析.pdf

1、LED作為新一代的照明光源，以其獨特的優(yōu)勢走進千家萬戶，并成為了市場照明的主導，EMC支架作為封裝材料被引入了 LED的封裝中。針對白色 EMC支架材料價格昂貴的特點，從降低成本和降低LED結溫以提高散熱能力的角度出發(fā)，提出了模組化EMC支架的大功率LED封裝結構設計方法，以及采用鍍金屬反光層技術使價格便宜的黑色EMC材料代替白色EMC材料的研究方法。本文研究模組化黑色EMC支架的大功率LED封裝結構的散熱能力和可靠性，展開了以下研究內

2、容：
　　（1）基于單個EMC支架的LED封裝結構提出了模組化黑色EMC支架的大功率LED封裝結構，探究了黑色EMC支架上鍍反光層的方法并對鍍金屬層的支架進行老化試驗分析。測量并分析EMC支架的大功率LED封裝結構的熱阻。
　　（2）對比了單個EMC支架及模組化黑色EMC支架應用到LED射燈封裝結構及LED路燈封裝結構的散熱仿真結果。在下列兩種情況下分析了模組化黑色EMC支架的結溫和散熱性能：第一，芯片功率為1W時，增加芯片

3、數(shù)量。第二，芯片數(shù)量不變，增加單個芯片的功率。
　?。?）在溫度場下，對比分析了單個EMC支架及模組化黑色EMC支架應用到大功率LED封裝結構的熱應力，對熱應力的分布特點展開了研究。
　?。?）通過改變EMC材料的熱導率和采用粘接層代替焊點層結構來分析模組化黑色EMC支架大功率LED封裝結構的芯片結溫變化及對散熱能力的影響。
　　研究結果表明：1）黑色EMC支架上鍍金屬反光層的試驗取得初步成果，為提高支架的可靠性和反光

4、效果，選擇先鍍Al層再鍍Ag層的鍍層方法。熱阻測量中，焊點層的熱阻偏高；2）相比于單個EMC支架，模組化黑色EMC支架大功率LED封裝結構具有較低的熱阻和較好的散熱能力。在提高芯片功率和增加的芯片數(shù)量情況下，該結構的結溫在合理范圍之內；3）相比于單個EMC支架的封裝結構，模組化黑色EMC支架的大功率LED封裝結構具有較好的可靠性；4）提高EMC材料的熱導率、采用粘接層代替焊點層的結構能夠降低模組化黑色 EMC支架封裝結構的熱阻，使芯片結