大功率LED工作時芯片產生的熱量若不能及時有效的快速散出,將嚴重影響LED器件的發(fā)光強度、封裝材料的穩(wěn)定性能以及LED的使用壽命等。目前,人們對于綠色光源照明的需求與日俱增,使得LED的應用越來越廣泛,但LED的散熱問題一直是制約其快速發(fā)展的一大技術瓶頸。傳統(tǒng)的LED封裝工藝生產過程中,封裝材料的導熱性能一直備受國內外關注,但目前封裝材料并不能滿足大功率LED的散熱需求。因此,如何有效的提高封裝材料的導熱性能成為延長大功率LED使用壽命的關鍵所在。聚合物基復合材料的導熱性能和很多影響因素有關,主要分為導熱微粒和聚合物本身兩個方面的因素。目前已有的解決封裝材料導熱性能的方法是將導熱微粒填充到聚合物基體當中,制備高導熱的聚合物基復合材料,但材料導熱性能的提升幅度有限。為了有效的提高封裝用聚合物基復合材料的導熱性能,本文提出了一種通過在材料內部構建熱量傳輸通道的方法改善復合材料的導熱性能。文章采用兩種方法處理氮化硼（簡稱BN）和鐵粉（簡稱Fe）粒子。方法一:運用偶聯劑干法表面處理氮化硼和鐵粉顆粒制備BN包裹鐵粉的磁性復合顆粒,然后將磁性復合顆粒添加在環(huán)氧樹脂當中并置于勻強磁場下固化成型,從而... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LED在不同領域的應用情況

重慶大學碩士學位論文 1 緒 論提高材料的導熱性能，從而制備大功率 LED 用高導熱封裝材料。1.2 大功率 LED 散熱問題簡介1.2.1 LED 的發(fā)光機理與封裝結構LED 是一種能把電能轉化為光能的固體器件，基本工作原理是一個電光轉換的過程，其核心部件為 p-n 結。當 LED 被加正向電壓后，電子由 n 區(qū)源源不斷的注入 p 區(qū)，空穴由 p 區(qū)注入 n 區(qū)，進入對方區(qū)域的少數載流子一部分與多數載流子復合而發(fā)光，如圖 1.2a 所示。當能量源源不斷地從相對的方向將大量的多數空穴載流子與大量的多數電子載流子分別注入 p-n 結后，在 p-n 結中大量的空穴-電子載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能[5-7]。圖 1.2b 和 1.2c 分別為垂直和水平結構 LED 芯片[8]。

易于實現自動化，并且封裝的可靠性高如圖1.3a 所示；相比 SMT 封裝，COB 封裝更適用多個 LED 芯片、陣列式封裝于同一基板上如圖 1.3b 所示。圖 1.3 兩種典型的大功率 LED 封裝結構Figure 1.3 Two classical package structures of high power LED1.2.2 LED 散熱問題概述由于發(fā)光二極管是一種注入電致發(fā)光器件，在外加電場作用下時， 電子與空穴通過輻射復合而發(fā)生的電致作用將能量的 10%-15%轉化為光能(量子效應)，而無輻射復合產生的晶格振蕩將剩余 85%-90%的能量轉化為熱能[11, 12]。對一個工作狀態(tài)下的 LED 而言，如果產生熱量集中在有源面積很小的芯片之內不能快速有效散出，則會導致芯片結溫迅速升高。結溫作為 LED 器件的一個重要參數，對 LED 的光通量、器件性能衰變、發(fā)光波長及正向電壓等性能均有重要的影響。如若 LED芯片結溫升高，隨之引起熱應力的非均勻分布，將會導致芯片的發(fā)光效率和熒光


本文編號：3464062