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海阁拉斯516棋牌游戏中心大功率洗墙灯的工艺分析
- 2019-06-21 -

516棋牌游戏中心大功率洗墙灯应用场所:主要运用于建筑照明、景观照明、历史建筑外墙照明、广告牌照明、酒吧舞厅娱乐场所气氛照明、室内局部照明、绿化景观照明等。 


独特的设计风格,时尚、现代化外观设计,使灯具也成为一件艺术品,能与环境完美结合。外观釆用优质航空铝材,特殊的结构设计确保良好的散热效果,有效的减少了516棋牌游戏中心使用过程中的光衰。采用高透光率钢化玻璃,光损小,照度好,并加以模块化安装。灯具可配置白光或RGB,可在短距离达到混光要求,体现五彩斑斓的效果,独特的开关恒流源技术,确保了每颗516棋牌游戏中心稳定工作。多角度和偏光透镜设计,不仅满足各种亮化设计需求,并使光的利用率达到更大值。多种安装设计,满足不同的环境需求和角度调整。简洁布线,使灯具安装和维护更加方便、快捷。


大功率516棋牌游戏中心点光源光有好芯片还不够,还必须有合理的封装。要有高的取光效率的封装结构,而热阻尽可能低,从而保证光电的性能及可靠性。


一、516棋牌游戏中心点光源封装工艺

由于516棋牌游戏中心的结构形式不同,封装工艺上也有一些差别,但关键工序相同,516棋牌游戏中心封装主要工艺有:固晶→焊线→封胶→切脚→分级→包装。


二、516棋牌游戏中心大功率洗墙灯封装关键技术


1、封装技术的要求

如图1所示,516棋牌游戏中心大功率洗墙灯封装涉及到光、电、热、结构和工艺等方面,这些因素既独立又影响。光是封装的目的,电、结构与工艺是手段,热是关键,性能是封装水平的具体体现。考虑到工艺兼容性及降低生产成本,应同时进行516棋牌游戏中心大功率洗墙灯封装设计与芯片设计,否则,芯片制造完成后,可能因封装的需要对芯片结构进行调整,将可能延长产品研发的周期和成本,甚至会不能实现量产。


2、封装结构设计和散热技术

516棋牌游戏中心大功率洗墙灯的光电转换效率仅为20%~30%,输入电能的70%~80%转变成了热量,芯片的散热是关键。小功率516棋牌游戏中心封装一般采用银胶或绝缘胶将芯片黏接在反射杯里,通过焊接金丝(或铝丝)完成内外连接,后面用环氧树脂封装。封装热阻高达150~250℃/W,一般采用20mA左右的驱动电流。大功率516棋牌游戏中心的驱动电流达到350mA、700mA甚至1A,采用传统直插式516棋牌游戏中心封装工艺,会因散热不良导致芯片结温上升,再加上强烈的蓝光照射,环氧树脂很容易产生黄化现象,加速器件老化,甚至失效,迅速热膨胀产生的内应力造成开路而死灯。大功率516棋牌游戏中心封装结构设计的重点是改善散热性能,主要包括芯片结构形式、封装材料(基板材料、热界面材料)的选择与工艺、将导电与导热路线分开的结构设计等,比如:采用倒装芯片结构、减薄衬底或垂直芯片结构的芯片,选用共晶焊接或高导热性能的银胶、采用COB技术将芯片直接封装在金属铝基板上、增大金属支架的表面积等方法。


3、光学设计技术

不同用途的产品对516棋牌游戏中心大功率洗墙灯的色坐标、色温、显色性、光强和光的空间分布等要求不同。为提高器件的取光效率,并实现更优的出光角度和配光曲线,需要对芯片反光杯与透镜进行光学设计。516棋牌游戏中心大功率洗墙灯通常是将516棋牌游戏中心芯片安装在反射杯的热沉、支架或基板上,反射杯一般采用镀高反射层(镀Ag或Al)的方式提高反射效果,516棋牌游戏中心大功率洗墙灯出光效率还受模具精度及工艺影响很大,如果处理不好,容易导致很多光线被吸收,无法按预期目标发射出来,导致封装后的516棋牌游戏中心大功率洗墙灯发光效率偏低。


4、灌封胶的选择

灌封胶的作用有两点:(1)对芯片、金线进行机械保护;(2)作为一种光导材料,将更多的光导出。封装时,516棋牌游戏中心芯片产生的光向外发射产生的损失主要有:(1)光子在516棋牌游戏中心芯片出射界面由于折射率差引起的反射损失(即菲涅尔损失);(2)光学吸收;(3)全内反射损失。因此,在芯片表面涂覆一层折射率相对较高的透明光学材料,可以减少光子在界面的损失,提高出光效率。常用的灌封胶有环氧树脂和硅胶。环氧树脂黏度低、流动性好、固化速度适中,固化后无气泡、表面平整、有很好的光泽、硬度高,防潮防水防尘性能佳,耐湿热和大气老化,成本较低,是516棋牌游戏中心封装首先选择。硅胶具有透光率高、热稳定性好、折射率大、吸湿性低、应力小等特点,优于环氧树脂,但成本较高。小功率516棋牌游戏中心一般选用环氧树脂封装,516棋牌游戏中心大功率洗墙灯内部通常填充透明度高的柔性硅胶,胶体不会因照射高温或紫外线出现老化变黄,也不会因温度骤变而导致器件开路的现象,通过提高硅胶折射率,可减少菲涅尔损失,提高出光效率。


5、荧光粉涂敷量和均匀性控制技术

516棋牌游戏中心大功率洗墙灯的发光效率和光的质量与荧光粉的选择和工艺过程有关。荧光粉的选择包括激发波长与芯片波长的匹配、颗粒大小与均匀度、激发效率等。荧光粉涂覆根据蓝光芯片的发光分布进行调整,使混出的白光均匀,否则会出现蓝黄圈现象,严重的会影响光源质量,激发效率也会大幅下降。荧光粉与胶体的混合配方及涂胶工艺是保证516棋牌游戏中心光色在空间分布均匀和一致性的关键。将荧光粉与胶按一定配比混合后涂到芯片上,在516棋牌游戏中心芯片上方形成半球状。这种分布会使光色的空间分布不均匀,有黄圈或蓝圈。另外,在荧光粉涂敷过程中,由于胶的黏度是动态参数、荧光粉比重大于胶产生沉淀,使荧光粉的涂敷量控制增加了更多变数,容易导致白光的光色空间分布不均匀。目前,美国Lumi516棋牌游戏中心s公司率先研制使用的荧光粉等厚蒸镀工艺,通过蒸镀的方法在芯片上均匀地覆盖一层荧光粉,可改善光色的空间分布均匀性。


三、516棋牌游戏中心大功率洗墙灯封装的可靠性分析

1、静电对516棋牌游戏中心芯片造成的损伤

瞬间的电场或电流产生的热使516棋牌游戏中心局部受损伤,表现为漏电流迅速增加,有时虽能工作,但亮度降低或白光变色,寿命受损。当电场或电流击穿516棋牌游戏中心的PN结时,516棋牌游戏中心内部完全破坏造成死灯。在516棋牌游戏中心封装生产线,所有设备都要求接地,一般接地电阻为4Ω,要求高的场所接地电阻为≤2Ω。516棋牌游戏中心应用流水线设备和人员接地不良也会造成516棋牌游戏中心损坏。按照516棋牌游戏中心使用手册标准规定,516棋牌游戏中心引线距胶体应不少于3~5mm进行弯脚或焊接,但大多数应用企业做不到,仅相隔一块PCB板的厚度(≤2mm)进行焊接,也会对516棋牌游戏中心造成损害。过高的焊接温度使芯片特性变坏,降低发光效率,甚至死灯。尤其是一些小企业采用40W普通烙铁手工焊接,无法控制焊接温度,烙铁温度一般在300℃~400℃,516棋牌游戏中心引线高温膨胀系数比150℃左右的膨胀系数高几倍,内部的金丝焊点会因热胀冷缩将焊接点拉开,造成死灯。


2、516棋牌游戏中心器件内部连接线开路

支架排的优劣是影响516棋牌游戏中心性能的关键。支架排采用铜或铁经精密模具冲压而成,由于铜材较贵,大多采用冷轧低碳钢冲压516棋牌游戏中心支架排,铁支架排镀银。镀银的作用有两点:(1)防止氧化生锈;(2)方便焊接。因为每年都有一段时间空气湿度大,容易造成电镀差的金属件生锈,使516棋牌游戏中心元件失效。封装好的516棋牌游戏中心会因镀银层太薄而附着力不大,焊点脱离支架造成死灯。另外,封装的每道工序必须严格操作,任何环节的疏忽都会造成死灯。


固晶工序,胶量必须恰到好处,固晶胶点不能过多或过少,多点了胶会返到芯片金垫上造成短路,而少点了胶芯片黏不牢,散热性能变差。


焊接工序,要适当配合金丝球焊机的压力、温度、时间、功率参数,一般固定时间,而调节其他三个参数。应适中调节压力,过大易压碎芯片,太小又易虚焊。焊接温度一般在280℃。功率调节是指超声波功率调节,过大过小都不好,以适中为度。金丝球焊机参数的调节,以焊接好的材料用推拉力机检测不小于10g为合格。


3、516棋牌游戏中心大功率洗墙灯可靠性测试与评估

大功率516棋牌游戏中心器件与封装结构和工艺相关的失效模式有光失效(如灌封胶黄化、光学性能劣化等)、电失效(如短路断路)和机械失效(如引线断裂、脱焊等)。以平均失效时间定义516棋牌游戏中心的使用寿命,一般指516棋牌游戏中心的输出光通量衰减为初始值的70%的使用时间(用于显示屏一般为初始值的50%)。通常采取加速环境试验的方法进行可靠性测试和评估,测试内容包括高温储存(100℃,1000h)、高温高湿(85℃/85%,1000h)、低温储存(-55℃,1000h)、高低温循环(85℃~-55℃)、冷热冲击、抗溶性、耐腐蚀性、机械冲击等。


四、固态照明对516棋牌游戏中心大功率洗墙灯封装的要求

在固态照明领域的应用516棋牌游戏中心大功率洗墙灯白光516棋牌游戏中心封装提出新的挑战,在提高散热效率、驱动控制系统优化、配光设计方面也有大的提升空间。


1、进一步提升发光效率

516棋牌游戏中心的理论发光效率达到300lm/W以上,目前试验室大功率白光516棋牌游戏中心的发光效率超过150lm/W,而量产、性价比高的大功率白光516棋牌游戏中心发光效率仅在70~100lm/W左右,没有充分发挥出节能优势。因此,发光芯片的效率有待提高,还要从结构设计、材料技术及工艺技术等方面入手,完善封装工艺。


2、进一步提升光谱质量

人眼习惯于太阳发出的连续光谱的光,目前白光516棋牌游戏中心光谱的不连续性,尤其是荧光粉转化的白光516棋牌游戏中心存在色温偏高、显色性不高等问题。开发高显指和宽光谱的516棋牌游戏中心光源,满足照明对光源质量的高要求。


3、进一步提高光色一致性

大功率白光516棋牌游戏中心需要保持良好的发光效率稳定性,不能衰减过快,也不能因为长时间使用,白光颜色发生黄变影响光色质量。


4、进一步降低成本

516棋牌游戏中心灯具市场化价格是关键。目前大功率516棋牌游戏中心室内照明灯具光源部分占成本较大比重,初次购买成本约为传统照明灯具的5~10倍。采用新型封装结构和技术,提高光效/成本比,降低516棋牌游戏中心大功率洗墙灯的单位流明成本。


总之,516棋牌游戏中心封装是一门涉及光学、热学、机械、电学、力学、材料、半导体等多学科的研究课题。我国每年智能照明产品的需求超过100万盏,目前已有“智慧城市”试点193个,通过与数字、互联网和物联网等新技术的结合,智能化照明紧随智慧城市的建设而大放异彩。必须采用新思路、新工艺、新材料来改进大功率白光516棋牌游戏中心的封装,发挥出516棋牌游戏中心点光源节能、环保、安全、舒适等优越性,才能真正带来一场照明产业革命。