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LED芯片封装在SMD支架中的方式
1.封装前LED芯片的老化
通孔垂直结构的LED,特别是大功率通孔垂直结构的LED,其第一电极和第二电极的面积远大于常规的打金线焊盘100μm的尺寸。例如,对于一个1mm x 1mm的通孔垂直结构的LED,其第一电极和第二电极的尺寸可以分别为1mm x 0.5mm和1mm x 0.45mm,因此,很容易在封装前进行老化。
2. LED芯片的散热
通孔垂直结构的LED产生的热量通过高热导率的反射/欧姆/键合层、金属层、硅支持衬底、通孔/金属填充塞、第一电极和第二电极传导出去。不难计算出,通孔垂直结构的LED芯片的热阻很小。
3.通孔垂直结构LED芯片的封装方法
(1)在SMD类型的支架中封装
将一个或多个通孔垂直结构的LED通过回流焊或共晶焊封装在SMD类型的支架中。例如,每个仙。类型的支架中封装一个通孔垂直结构的LED。
图2-20 LED芯片封装在SMD支架中的方式
图2-20中的红、绿、蓝色长方形分别代表红、绿、蓝色通孔垂直结构的LED,白色长方形分别代表正极和负极。正极和负极之间的距离可以小到40-50μm。正极和负极的另一端可以在SMD类型的支架的侧面或底面(图中未画出)。
(2)在热衬、PCB或电路板(COB)上封装
如图2-21所示,通孔垂直结构的LED通过回流焊或共晶焊直接封装在热衬、PCB或电路板上。图2-21所示的是一个通孔垂直结构LED的正、负极(分别用红色和黑色表示)分别与热衬、PCB或电路板上的正、负极(分别用红色和黑色表示)进行的电正极连接。外界电源与电路板上的正极和负极相连。也可以把多个通孔垂直结构的LED直接封装在同一个热衬、PCB或电路板上。
在图2-22中是将两个通孔垂直结构的LED串联在电路板的表面上。外界电源与电路板上的正极和负极相连。
图2-22 LED芯片串联在电路板的表面上
多个(甚至数百个或更多,取决于实际应用的需要)通孔垂直结构的LED通过回流焊或共晶焊直接封装在带有电路的板(或热衬、PCB等)上,可以是串联、并联或串/并联混合。另外,电路也可以层叠在热衬、PCB或电路板的内部或背面。
(3)在热衬、PCB或电路板的凹槽中封装
可将多个通孔垂直结构的LED封装在热衬、PCB或电路板凹槽中,凹槽可以有不同的形状(例如圆形和方形)和深度。电路板的厚度取决于应用(例如小至数百微米,大至数毫米)。电路板的材料可以是金属/合金、PCB、硅片、陶瓷片及其组合等。
图2-23 (a)是封装截面图, LED芯片,的厚度为O.lmm,电路板的厚度为O.3mm,电极电路层叠在电路板的表面上。在图2-23 (b)中电极电路封在电路板的内部,在图2-23 (c)中电极电路层叠在电路板的底部。
图2-23在热衬、PCB或电路板的凹槽中封装LED芯片
(4)在热衬、PCB或电路板的凹槽中封装RGBLED芯片
图2-24所示为多个通孔垂直结构的RGB LED封装在热衬、PCB或电路板的凹槽中。红、绿、蓝色长方形分别代表红、绿、蓝色LED,每个凹槽中层叠一个通孔垂直结构的LED,白色长方形分别代表正极和负极。电极电路层叠在电路板的内部或背面。
在图2-24 (a)中,红、绿、蓝色长方形分别代表红、绿、蓝色通孔垂直结构的LED,带有" +"和"一"的白色长方形分别代表正极和负极。红、绿、蓝色通孔垂直结构的LED层叠在一个凹槽中,每种颜色的LED是分别控制的。电极电路既可以层叠在电路板4的背面,也可以层叠在电路板的表面或内部(图中未显示)。
在图2-24 (b)中,红、绿、蓝色LED是共阳极控制的(也可以是共阴极控制)。白色长方形分别代表正极和负极,电极电路层叠在电路板的内部或背面。
在图2-24 (c)中,每个通孔垂直结构的LED封装在一个凹槽中,电路板上的多个LED通过串/并联方式形成RGB显示。
图2-24在热衬、PCB或电路板的凹槽中封装RGBLED芯片
文章转载自:元鼎光电 http://www.led-yd.com/