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LED数码管正装与倒装结构区别

文章出处: 人气:发表时间:2020-10-23 16:23

目前 GaN基 LED 封装主要有正装结构、 倒装结构两种。 当前较为成熟的是 III 族氮化物氮化镓用蓝宝石材料作为衬底, 由于蓝宝石衬底的绝缘性, 所以普通的 GaN 基 LED 采用正装结构。 正装结构有源区发出的光经由 P 型 GaN 区和透明电极出射。 该结构简单, 制作工艺相对成熟。 然而正装结构 LED 有两个明显的缺点, 首先正装结构 LED p、 n 电极在LED 的同一侧, 电流须横向流过 n-GaN 层, 导致电流拥挤, 局部发热量高, 限制了驱动电流;其次, 由于蓝宝石衬底的导热性差, 严重的阻碍了 热量的散失。

正装特点:


·  高热阻(>200 K/W), 低发光效率
· 芯片尺寸 < 0.35x0.35mm 2
· 输入功率<0.1W
· 低发光效率: 30%
· 在装饰照明上局限性大
· 环氧限度为~120℃
 LED数码管正装
上图为 LED 传统封装结构示意图

为了解决散热问题, 美国 Lumileds Lighting 公司发明了倒装芯片(Flipchip)技术 。 这
种方法首先制备具有适合共晶焊接的大尺寸 LED 芯片, 同时制备相应尺寸的硅底板, 并在其上制作共晶焊接电极的金导电层和引出导电层(超声波金丝球焊点)。 然后, 利用共晶焊接设备将大尺寸 LED 芯片与硅底板焊在一起。 到装结构在散热效果上有了很大的改善, 但是通常的 GaN 基到装结构 LED 仍然是横向结构, 电流拥挤的现象还是存在, 仍然限制了驱动电流的进一步提升。

倒装特点:


· 低热阻~12 K/W
· LED 芯片尺寸> 1x1mm 2
· 输入功率 >1 W
· 高发光效率~2 X
· 高效封装: 封装尺寸微型化
· 可集成防静电装置
· 可组成各种颜色的高功率 LED 芯片

LED数码管倒装
 
上图为 LED 倒装结构示意图

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