發(fā)光二極管芯片常見封裝方法及熱阻介紹

所謂發(fā)光二極管，實(shí)際上就是最為常見的LED。因此在談及發(fā)光二極管的封裝時(shí)，實(shí)際上就是在討論LED的封裝。在本文中，小編將列出幾種發(fā)光二極管芯片的一些常見封裝形式，并對這些封裝進(jìn)行一定程度的介紹。

LED芯片的封裝形式很多，針對不同使用要求和不同的光電特性要求，有各種不同的封裝形式，歸納起來有如下幾種常見的形式：

軟封裝

芯片直接粘結(jié)在特定的PCB印制板上，通過焊接線連接成特定的字符或陳列形式，并將LED芯片和焊線用透明樹脂保護(hù)，組裝在特定的外殼中。這種欽封裝常用于數(shù)碼顯示、字符顯示或點(diǎn)陳顯示的產(chǎn)品中。

引腳式封裝

常見的有將LED芯片固定在2000系列引線框架上，焊好電極引線后，用環(huán)氧樹脂包封成一定的透明形狀，成為單個(gè)LED器件。這種引腳或封裝按外型尺寸的不同可以分成φ3、φ5直徑的封裝。這類封裝的特點(diǎn)是控制芯片到出光面的距離，可以獲得各種不同的出光角度：15°、30°、45°、60°、90°、120°等，也可以獲得側(cè)發(fā)光的要求，比較易于自動(dòng)化生產(chǎn)。

貼片封裝

將LED芯片粘結(jié)在微小型的引線框架上，焊好電極引線后，經(jīng)注塑成型，出光面一般用環(huán)氧樹脂包封。

雙列直插式封裝

用類似IC封裝的銅質(zhì)引線框架固定芯片，并焊接電極引線后用透明環(huán)氧包封，常見的有各種不同底腔的“食人魚”式封裝和超級(jí)食人魚式封裝，這種封裝芯片熱散失較好、熱阻低、LED的輸入功率可達(dá)0.1W~0.5W大于引腳式器件，但成本較高。

功率型封裝

功率LED的封裝形式也很多，它的特點(diǎn)是粘結(jié)芯片的底腔較大，且具有鏡面反射能力，導(dǎo)熱系數(shù)要高，并且有足夠低的熱阻，以使芯片中的熱量被快速地引到器件外，使芯片與環(huán)境溫度保持較低的溫差。

led發(fā)光二極管各封裝熱阻對比

大量實(shí)踐表明，LED不能加大輸入功率的基本原因是由于LED在工作過程中會(huì)放出大量的熱，使管芯結(jié)溫迅速上升，輸入功率越高，發(fā)熱效應(yīng)越大，溫度的升高將導(dǎo)致器件性能的變化與衰減，直至失效。減小LED溫升效應(yīng)的主要方法：一是設(shè)法提高器件的電光轉(zhuǎn)換效率，使盡可能多的輸入功率轉(zhuǎn)變成光能。另一個(gè)重要途徑是設(shè)法提高器件的熱散失能力，使結(jié)溫產(chǎn)生的熱通過各種途徑散發(fā)到周圍環(huán)境中去。顯然對于一個(gè)確定的LED，設(shè)法降低熱阻是降低結(jié)溫的主要途徑。

實(shí)踐指出，LED的熱阻將嚴(yán)重影響器件的使用條件與性能。對于確定的環(huán)境溫度，熱阻越小，所對應(yīng)的極大正向電流就越大。這顯然是由于，當(dāng)熱阻較小時(shí)，器件的散熱能力較強(qiáng)，因此為達(dá)到器件的最大結(jié)溫，器件工作在較大的正向電流。反之，如器件的熱阻較大，器件散熱不易，故在較小的正向電流下，LED即可達(dá)到最大結(jié)溫。

本文對于五種常見的發(fā)光二極管芯片封裝形式，以及熱阻進(jìn)行了簡單的介紹。芯片的封裝往往影響到照明產(chǎn)品的最終性能，因此需要謹(jǐn)慎對待。希望大家在閱讀過本文之后能夠?qū)Πl(fā)光二極管的封裝技術(shù)有進(jìn)一步的了解。