基于模塑封互連載板(MIS)的大功率COB-LED模組封裝結構設計與分析.pdf

1、LED照明作為新一代的綠色環(huán)保光源，以其獨有的優(yōu)勢正在走進千家萬戶，逐漸成為照明市場的主導，然而由于其芯片的電光轉化效率低，輸入功率的70%-80%的電能都將轉化為熱能，如若這些熱量不能及時的散發(fā)出去，LED照明的價值也就無法得到最大化的體現(xiàn)，尤其對于中大功率的LED模組，散熱研究已迫在眉睫。本文基于模塑封互連載板（MIS）技術對大功率COB-LED模組的封裝結構進行了改進，并展開了以下內容的研究：
　?。?）封裝結構的確定?；?/p>

2、MIS技術改進設計出兩種不同反光杯形式的模組結構，隨后采用光學軟件，分析了這兩種模組結構的光學性能，結果證實，單反光杯式封裝結構相對多反光杯式封裝結構具有更好的光通量效率和光照射范圍。
　?。?）封裝結構的塑封冷卻翹曲分析。對制造過程的整版封裝結構進行了翹曲可靠性分析，分析結果顯示：塑封料玻璃態(tài)轉化前的熱膨脹系數(shù)是影響封裝結構翹曲的顯著因素，合適的塑封料玻璃態(tài)轉化前熱膨脹系數(shù)可以有效降低翹曲變形。
　?。?）封裝結構的熱力學

3、分析。對比分析了普通COB-LED模組與MIS基板COB-LED模組的熱力學性能，分析結果顯示：MIS基板COB模組具有更好的熱學性能，芯片的結溫也更低，但是相對于普通COB模組，MIS基板COB模組的芯片上需要承受著更大的熱應力，芯片的應力可靠性不及普通COB模組，其中影響芯片熱應力的顯著因素是塑封料熱膨脹系數(shù)，而影響器件熱學性能的顯著因素則是與散熱器粘結的絕緣導熱層材料的厚度。
　?。?）封裝結構工藝流程的探討及實驗驗證。結合

4、MIS基板工藝與LED的制造工藝，提出了MIS基板COB-LED模組的制造工藝，并對制造過程中的重點工藝進行了實驗驗證，實驗結果顯示：在現(xiàn)有的臨時粘膜選擇上，熱剝離單面膜相較于臨時鍵合膠更適合應用在輔助板與銅線路層的粘結環(huán)節(jié)，但是在后期圖形化金屬層工藝中發(fā)現(xiàn)，其與濕法刻蝕與干法刻蝕工藝均存在不同程度的兼容問題，如線路層的脫落和銅箔片的分離等，這也是后續(xù)工作中需要繼續(xù)研究的地方；而在預塑封過程中則發(fā)現(xiàn)，塑封后的器件出現(xiàn)了較為明顯的翹曲，選