【摘要】：COB-LED作為新型固態(tài)冷光源,被廣泛地應(yīng)用于生活中,工作環(huán)境復(fù)雜如高溫、高濕、熱沖擊、過電流以及振動等,使發(fā)生失效的機(jī)率增大,影響COB-LED芯片的可靠性;所以探索COB-LED芯片在復(fù)雜環(huán)境下的失效模式及可靠性是進(jìn)一步推廣COB-LED芯片的關(guān)鍵點(diǎn)之一。因此,本文主要對熱-振動以及熱-電流兩種復(fù)雜環(huán)境下的COB-LED封裝可靠性進(jìn)行了試驗(yàn)設(shè)計(jì)和仿真分析�；谟邢拊碚�,用Workbench分析了COB-LED芯片在熱-振復(fù)合載荷和熱-電雙應(yīng)力載荷的熱特性及結(jié)構(gòu)特性。通過穩(wěn)態(tài)熱力學(xué)分析和常溫點(diǎn)亮實(shí)驗(yàn)的結(jié)溫對比,驗(yàn)證了三維建模的準(zhǔn)確性以及仿真分析的可靠性;通過仿真分析發(fā)現(xiàn)了兩種載荷下芯片的易失效部位均是封裝透鏡、線路層和絕緣層,原因是封裝透鏡、線路層和絕緣層材料的熱導(dǎo)率和熱膨脹系數(shù)與其他封裝材料相差很大,使芯片產(chǎn)生的熱量不能很好的傳導(dǎo)出去,在接觸面之間產(chǎn)生熱應(yīng)力,使芯片封裝透鏡和基板分離、線路層變形、絕緣層表面翹起,發(fā)生失效和破壞,進(jìn)而影響COB-LED芯片的封裝可靠性。通過對比,發(fā)現(xiàn)熱-振動仿真分析的位移變形和應(yīng)變量明顯比熱-電流仿真分析的大,為后面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了一定的理論依據(jù)。研究了COB-LED芯片在不同溫度和振動頻率下的光色電參數(shù)變化。首先搭建了熱-振復(fù)合加載實(shí)驗(yàn)平臺,進(jìn)行了振動試驗(yàn)和熱-振動復(fù)合加載試驗(yàn),并對振動加載及熱-振動復(fù)合加載實(shí)驗(yàn)后芯片的光通量維持率做了對比,發(fā)現(xiàn)熱-振動復(fù)合加載下的光通量維持率比振動加載的光通量維持率小,這與仿真分析的結(jié)果相對應(yīng),驗(yàn)證了仿真分析的準(zhǔn)確性。研究了COB-LED芯片熱-電流雙應(yīng)力加速老化測試方法。本文設(shè)計(jì)了三組不同電流-溫度下的雙應(yīng)力老化加速壽命實(shí)驗(yàn),用多元線性回歸求艾林壽命模型的參數(shù),用MATLAB軟件處理數(shù)據(jù),預(yù)估了正常工作條件下的使用壽命。艾林模型預(yù)測的四個不同應(yīng)力水平的壽命作為灰色模型的原始數(shù)據(jù),構(gòu)建灰色系統(tǒng)理論離散模型,并預(yù)測正常工作條件下的壽命。兩種方法對比,灰色預(yù)測的壽命精度較高。本文研究了COB-LED芯片在熱-振復(fù)合載荷下的封裝可靠性和電-熱雙應(yīng)力的壽命特性,為復(fù)雜環(huán)境下COB-LED芯片封裝可靠性提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論依據(jù),使COB-LED能量廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。
【圖文】：

圖 1.2 浴盆曲線Fig.1.2 The bathtub curve產(chǎn)品可靠性影響比較大的一兩項(xiàng)工作條件進(jìn)行研究，力加載情況下的可靠性研究稱為多應(yīng)力下產(chǎn)品的可靠

圖 2.1 LED 的發(fā)光原理圖Fig.2.1 LED light schematic 為 COB-LED 芯片的基本結(jié)構(gòu)圖，圖中所示為芯片的幾個主要組成部分固定在基板上，金線將基板上的幾個小芯片與線路層連接起來，，絕緣層
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN312.8;TN405

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2630947