芯片级封装LED的封装结构与热仿真分析

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:zhouqiuhe1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
芯片级封装方式近年来开始被应用于LED封装行业,但其热学性能缺乏研究与优化。为了补充这一研究领域的空白,本文围绕芯片级封装LED的散热性能展开研究,通过对芯片级封装LED建模和模拟仿真的方法,研究了焊接材料、封装基板和底部填充物对芯片级封装LED散热性能的影响,经过推导和拟合关系式,采用影响因子表征影响程度;通过对多芯片封装模组的建模和仿真,研究了多芯片封装模组中芯片的间距和封装密度对芯片级封装LED模组散热性能的影响,并通过实验验证了模拟仿真的结果。研究结果表明:(1)焊接材料、封装基板和底部填充物对芯片级封装LED的散热性能均有影响,通过计算,封装基板导热率对芯片级封装LED散热性能的影响程度最大,影响因子为120.60,焊接材料的次之,影响因子为8.54,底部填充物的最小,影响因子为4.13,因此提升封装基板的导热率意义重大。(2)总功率为18 W的芯片级封装LED采用本文所用散热器时,在自然对流情况下,当焊接材料导热率趋于无穷时,P-N结温度为125.6℃,热阻为1.75 K/W;当基板材料导热率趋于无穷时,P-N结温度为120.32℃,热阻为1.41 K/W;当底部填充物材料导热率趋于无穷时,P-N结温度为123.11℃,热阻为1.62 K/W。(3)基板厚度对散热性能的影响与基板的导热率有关系,采用低导热率的封装基板材料,其厚度越薄散热性能越好;采用高导热率的封装基板材料,则存在最佳厚度,且随着导热率增加最佳厚度也有增加的趋势。(4)在直径为25 mm、厚度为1 mm的铝基板上封装多颗芯片级封装LED模组,要实现芯片工作温度低于120℃的技术要求,芯片的间距和芯片功率都要考虑。封装芯片间距为3.5 mm时,只有功率为0.5 W的芯片可以满足封装要求,而随着封装芯片间距增大,适用的芯片功率逐渐提高,当封装芯片间距为7.25 mm时,功率小于3 W的CSP芯片都可以用于LED封装。模组的热阻随着封装密度的增加而减小,当封装密度为15.13%时,模组热阻可以降至2.26 K/W。芯片级封装的LED模组热阻低,是下一代LED封装发展方向。
其他文献
<正> 地球表面是人类居住的环境,这个环境通常被称为地理环境,是一系列地学分支学科研究的对象,人类在其生产和生活活动中,必然作用于环境,导致环境发生变化,而发生变化的环
目的探讨烧伤患者各个阶段的心理状态及护理措施。方法 45例烧伤患者作为研究对象,对患者不同阶段的心理状态进行调查分析,并采取针对性措施进行护理干预。结果本组患者护理
随着我国加入WTO后,许多外资企业如施耐德、ABB、西门子等一些知名品牌的企业进驻中国市场,给国内电器企业带来了巨大的压力和严峻的挑战。这些国外知名品牌的电器企业在中、
2005年4月12日国务院学位办第三次专家会议,针对目前我国高等教育领域缺乏体育专业硕士人才的情况开展深召开刻探讨,并指出为了优化我国体育教育事业,将针对体育专业设置硕士
数字复合制导控制系统是现代超视距空空导弹的核心 ,随着先进的嵌入式数字计算机在空空导弹武器系统中的应用 ,如何高效率、高质量、高可靠性实现这些复杂的系统控制算法成为
习近平主席多次强调,新时代要有新气象新作为。新时代弘扬雷锋精神,既要在思想上抬高认识站位,更要在实践中抬高践行标准。要强化时代意识、前列意识、标准意识、践行意识,在新时
报纸
为降低架空地线电能损耗,用电磁暂态程序(the alternative transient program-electormagnetic transient pro-gram,ATP/EMTP)建立了输电线路架空地线感应电流计算模型,仿真
目的探讨2型糖尿病(T2DM)患者颈动脉内膜中层厚度(IMT)与IL-1β、IL-18水平之间的相关性,并讨论其作用机制。方法收集本院2013年6月-12月2型糖尿病患者126例,并根据华盛顿大
目的探索改良森田疗法在社区精神分裂症患者康复工作中运用的实际效果,为拓展精神分裂症患者的社区康复工作方法提供理论依据。方法通过常规随访、康复指导基础上结合改良森
近年来,随着电子结构计算方法和计算机硬件的快速发展,量子化学计算的分子体系范围不断扩大,继而在越来越多的材料和化学分支领域发挥着重要作用。本课题的目的就是利用现代