LED封装技术与洁净环境相关技术纲要VIP

LED封装技术与洁净环境相关技术纲要一、白光LED器件发光效率的发展和预测：二、白光LED同传统照明光源的比较：Lamp TypePower（W）Luminous Efficacy（lm/W）System L/E（lm/W）Lifetime（k hrs）CRI（%）Incandescent15107298-100Incandescent601510198-100Tungsten-halogen 10129398-100Tungsten-halogen501812298-100Fluorescent Tube2880481050-90Fluorescent Tube5890541250-90Compact Fluorescent Lamp55025865-88Compact Fluorescent Lamp157035565-88Metal Halide7575401570-85Metal Halide400100501070-85High Pressure Sodium Vapor400110-14050-642025LED（2010）n/a120755080-90LED（2012）n/95三、LED照明光源的环保特性：输入功率转化为：白炽灯荧光灯金卤灯白光LED（120 lm/W)白光LED（240 lm/W)可见光辐射能量5%23%27%33%66%红外辐射能量90%33%17%0%0%紫外辐射能量0%3%19%0%0%辐射能量总和95%59%63%33%66%热能5%41%37%67%34%总和100%100%100%100%100%四、LED封装结构：DIP LED & Piranha： SMD LED ：LED Display ： High Power LED： 五、如何理解LED照明的寿命？ 1、同LED器件,电源, 以及所有配件的寿命有关 2、寿命同可靠性有关，或者说同上述所有零部件的失效有关： R(t) = 1 P(t) R(t)：可靠性几率 P(t)：失效几率 t：时间3、平均失效时间 MTTF MTTF = Mean Time To Failure 可靠性几率同失效率成指数关系 R(t) = exp(-t) MTTF和失效率成反比 MTTF = 1/ 寿命同MTTF成正比关系, 和失效率成反比关系4、实例分析中景LED器件的MTTF可达108device hrs；单个器件使用10000小时的可靠性几率： R(t) = exp-10000/108 = exp -10-4 = 99.99% 失效几率 P（t）= 1- R(t） = 0.01% or 100 ppm 5、LED失效因素分析：失效现象失效因素原因分析不亮开路金线断开封装材料应力过大，尤其是环氧树脂，玻璃化温度区域应力大亮度不足短路PN结漏电静电或浪涌脉冲破坏（封装级）光衰材料变质封装材料黄变环氧树脂在高温和紫外环境下黄变，须采用有机硅（芯片级）光衰结温过高热阻过大散热不佳固晶工艺不过关，应用设计散热管理不佳6、LED器件寿命- 同芯片和封装的关系： LED寿命本质上是指芯片的寿命； 在老化测试中，最先1000小时被认为是无效的。7、影响LED器件可靠性的主要因素： 封装材料的光热稳定性和应力：n 应力小：热膨胀或收缩系数比较小n 玻璃化温度（Tg）影响上述系数n 高透光率而且无黄变n 耐热耐紫外n 无吸湿性 选用硅胶六、硅胶和环氧树脂的性能比较：1、硅胶针对不同波长的透光率：2、耐温实验：3、紫外稳定性：七、硅胶固化剂的中毒： LED封装用有机硅的固化剂含有白金（铂）络合物，而这种白金络合物非常容易中毒，毒化剂是任意一种含氮（N）、磷（P）、硫（S）的化合物。一旦固化剂中毒，则有机硅固化不完全，则会造成线膨胀系数偏高，应力增大；同时固化不完全的有机硅也会变质，透明度很快降低。 全硅胶LED封装的环境要求：洁净室+独立的通风环境八、静电对LED的破坏： 1. 正向大电流通过LED PN结，烧坏LED PN结的部分材料，引发漏电，漏电逐渐加大，降低LED亮度，直到不亮。 2. 反向高压击穿LED PN结，同上。 3. GaN LED是一级静电敏感制品。 九、静电的产生和防护：静电产生源防护措施人体防静电衣帽鞋，防静电