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大功率LED 封装及热管理技术

专利权人:天津大学

成果的背景及主要用途:对于大功率白光 LED(半导体发光二极管),由于其工作电流大和工作电压高,在其工作过程中会产生很多热量,在现有的封装技术下,不能提供足够的散热能力来维持极限条件下的可靠运行,大功率 LED 连接成为瓶颈,而解决这一问题的根本方法在于改善芯片级互连材料的散热能力。技术原理与工艺流程简介:采用纳米银焊膏的低温烧结技术,利用其纳米银低熔点的性能,使烧结温度降低到280℃,而烧结后银连接具有高熔点(960℃)、高导电和高导热性能,非常适合高温功率电子器件的长期可靠性运行。 以大功率 1W L

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成果的背景及主要用途:对于大功率白光 LED(半导体发光二极管),由于其工作电流大和工作电压高,在其工作过程中会产生很多热量,在现有的封装技术下,不能提供足够的散热能力来维持极限条件下的可靠运行,大功率 LED 连接成为瓶颈,而解决这一问题的根本方法在于改善芯片级互连材料的散热能力。技术原理与工艺流程简介:采用纳米银焊膏的低温烧结技术,利用其纳米银低熔点的性能,使烧结温度降低到280℃,而烧结后银连接具有高熔点(960℃)、高导电和高导热性能,非常适合高温功率电子器件的长期可靠性运行。 以大功率 1W LED 芯片封装为例,测试表明对于三种热界面材料银浆(silver epoxy),锡银铜焊膏(solder paste),和钠米银焊膏(silver paste),由于钠米银焊膏的高导热性,在大电流下发光效率提高 7~10%,说明散热效率提高,有效地降低了结温。目前课题组已完成 25W 的 LED 模块封装。技术水平及专利:获发明专利“以纳米银焊膏低温烧结封装连接大功率 LED 的方法”,发明专利ZL200610014157.5,授权日:2008.11.19。应用前景分析及效益预测:此项技术可以用于大功率 LED 芯片的封装,具有广阔的市场前景,进一步可以推广到大功率半导体激光器的封装中。