采用納米銀焊膏低溫?zé)Y(jié)封裝COB大功率LED模塊的可靠性研究.pdf

1、隨著大功率LED需求的增加，多芯片模塊的發(fā)展成為必然趨勢，結(jié)溫對壽命的影響愈加劇烈，我們有必要在增加亮度的同時控制結(jié)溫。顯然，作為一級封裝，芯片粘接層對于大功率LED模塊的熱性能具有重要影響。
　　本文介紹了一種新型粘接材料——納米銀焊膏，相比于錫銀銅焊料和導(dǎo)電銀膠，納米銀焊膏的熔點較高且導(dǎo)熱導(dǎo)電性能較好，因此作為能實現(xiàn)芯片級互連的新型粘接材料，可應(yīng)用于高溫大功率器件封裝中。此外，本文采用具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和低膨脹系數(shù)的Al2O3

2、陶瓷基板來構(gòu)成大功率LED的COB（chip-on-board）封裝結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)大功率LED的小面積封裝。
　　首先，本文設(shè)計了以納米銀焊膏作為粘接材料的大功率LED模塊的制作工藝并研究了環(huán)境溫度對其光電性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn)隨著環(huán)境溫度的上升，正向電壓，輸出功率，光通量和光效率下降，主波長出現(xiàn)紅移。但是電壓變化（ΔV）或主波長變化（Δλ）與環(huán)境溫度T呈線性關(guān)系，從而證明了納米銀焊膏在未來固態(tài)照明，投影和其他高功率器件應(yīng)用領(lǐng)域的潛

3、力。
　　其次，本文分別采用納米銀焊膏以及作為對比的錫銀銅焊料和導(dǎo)電銀膠三種粘接材料制作大功率LED模塊，進而研究了環(huán)境溫度對其光電性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)納米銀焊膏粘接的模塊表現(xiàn)出最低的動態(tài)電阻，最高的光通量和光效率，并且隨環(huán)境溫度的升高，這種優(yōu)勢更加顯著。
　　最后，本文研究了大功率LED的老化過程，比較了不同粘接材料及環(huán)境溫度對LED老化過程的影響，并針對老化過程進行分析推導(dǎo)，建立老化數(shù)學(xué)模型，對其進行壽命預(yù)測。得出同樣的