基于模塑封互連載板(MIS)的大功率COB-LED模組封裝結(jié)構(gòu)設(shè)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(dǎo)，然而由于其芯片的電光轉(zhuǎn)化效率低，輸入功率的70%-80%的電能都將轉(zhuǎn)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(shù)對大功率COB-LED模組的封裝結(jié)構(gòu)進行了改進，并展開了以下內(nèi)容的研究：
　?。?）封裝結(jié)構(gòu)的確定?；?/p>

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

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(xué)性能，分析結(jié)果顯示：MIS基板COB模組具有更好的熱學(xué)性能，芯片的結(jié)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(yīng)力，芯片的應(yīng)力可靠性不及普通COB模組，其中影響芯片熱應(yīng)力的顯著因素是塑封料熱膨脹系數(shù)，而影響器件熱學(xué)性能的顯著因素則是與散熱器粘結(jié)的絕緣導(dǎo)熱層材料的厚度。
　　（4）封裝結(jié)構(gòu)工藝流程的探討及實驗驗證。結(jié)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(jié)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(yīng)用在輔助板與銅線路層的粘結(jié)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(yù)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