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本文介绍一个MEMS光热传感器的封装结构以及系统级封装(SIP)的组装细节,涉及一个基于半导体技术的红外传感器结构。传感器封装以及其与传感器芯片的物理交互作用,是影响系统整体性能的主要因素之一,本文将重点介绍这些物理要素。
1998年前,LED封装结构比较单一,主要以小功率LAMP系列为主。2000年以来,随着SMD系列产品的诞生,不断有新的LED封装结构出现。同时,LED封装结构主要根据应用产品的需求而改变。
中科院物构所所长洪茂椿院士说,经过不断的研发,我国先后发明了高效率的侧壁蚀刻芯片、高导热高透过率的BOSS底胶,尤其完全自主研发出的独特的MCOB封装结构及表面覆膜技术为LED灯具的高可靠性、高光效打下了坚实的基础,并通过技术集成进一步降低了成本。
从国外发展趋势看,MEMS的封装类别一般都沿用已经标准化的IC封装结构形式,或者加以改进来适应MEMS要求,力争采用更多的现有IC封装架构实现MEMS的封装。采用新型封装结构及其技术,建立MEMS封装单元库,注重成本的新封装结构与MEMS研发之间的进一步整合,成为另一个发展趋势。
传统封装结构多采用银胶将芯片固定在基板上,且须通过金线实现电性连接。而且,银胶含环氧树脂,长期环境稳定性较差,其热阻较高,在LED长时间点亮过程中粘接力逐渐变差,易导致LED寿命的缩短。又因为金线细如发丝,耐大电流冲击能力较差,且仅能承受10g左右的作用力,一旦受到冷热冲击时,由于各种封装材料的热失配,易导致金线断裂从而引起LED失效。
LED器件失效一般分为二种:本质失效和从属失效。本质失效指的是LED芯片引起的失效,又分为电漂移和离子热扩散失效。从属失效一般由封装结构材料、工艺引起,即封装结构和用的环氧、硅胶、导电胶、荧光粉、焊接、引线、工艺、温度等因素引起的。
E-Star,中文名称易星,是最新一代无金线封装结构陶瓷贴片LED,提供更高品质可靠性的光源产品,具有高光通量、高光效、窄色域分布、良好热传导等优势,以满足使用者高质量光源需求,相较普通大功率产品尺寸缩小80%以上,可提供更广阔的设计空间,被广泛应用于商业照明、家居照明、酒店照明、办公照明、道路照明、汽车照明、以及特种照明中。