论文部分内容阅读
本文综合运用简化理论分析,实验测试和数值模拟的方法对大功率LED模块在冲压以及冲击载荷下的响应进行分析。首先,用3D光学显微镜对引线框架LED模块进行了精确的三维形貌测量,着重关注透镜冲压宽度和冲压深度,以及压痕的几何形貌。然后,根据实际的冲压步骤以及相应的技术参数,在封装材料数据库的基础上对冲压过程进行有限元仿真,关注模塑料的冲压变形情况。最后,在有限元仿真结果的基础上对引线框架LED冲压工艺对光效的影响进行光学模拟。本文搭建了微电子冲击试验机,用来评估大功率LED模块跌落情形下的响应。冲击试验机硬件部分主要由冲击测试部分和信号处理部分组成;冲击测试的软件界面是基于研华1712L数据采集卡进行搭建的,搭建平台为图形化虚拟仪器编程软件LABVIEW。该系统能够有效地完成对信号的高速数据采集和实时图形显示,并将数据存储到文本文件。再次,对大功率LED模块进行实际的跌落冲击试验,获取瞬态冲击力以及冲击加速度曲线。同时,基于赫兹定律对低速碰撞条件下大功率LED模块跌冲击响应进行了简化理论计算。试验结果显示四次跌落冲击获取了重复性较好的动态冲击曲线,与简化理论计算结果相比相差不大,最大只相差8.2%,说明试验装置时可靠的。PC透镜的固定是通过模塑料的塑性变形形成的凹槽卡住的,当在冲击载荷作用下,模塑料与透镜的结合处也会产生相当程度的变形,因此极容易造成透镜的松动甚至脱落。当局部冲击强度超过材料的极限强度时,相关部件将会产生裂纹。最后,考虑到跌落冲击情形下是短暂动态的过程,对焊料层的高应变率下的材料本构关系进行了研究和应用。对大功率LED模块在不同角度跌落情形进行数值模拟,以期获得对跌落冲击下的局部应力分布、变形情况有全面深入的理解。