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科普知識
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LED照明燈

LED圓片級封裝技術發(fā)展及在LED照明燈具中的作用分析

發(fā)布日期:2022-04-17 點擊率:101

  1904年英國人弗萊明發(fā)明了世界上第一個電子管,這標志著人類從此進入了電子時代,此后電子管技術獲得了廣泛的應用,世界上第一臺電子計算機“ENIAC”就是采用電子管制造的,但是人們在使用中發(fā)現電子管具有體積大、功耗大、發(fā)熱大、成本高、結構脆弱、壽命短等缺陷。這就迫使人們研究更先進的電子元器件代替電子管。

  1947年,貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓發(fā)明了晶體管,人類從此進入了微電子時代。電子產品中電子管逐漸被晶體管所取代,晶體管成為微電子時代的主流產品。

  二十世紀六十年代集成電路技術的發(fā)展使得晶體管的小型化成為可能,在單個芯片上集成幾百個晶體管成為現實。晶體管尺寸的不斷縮小使單個芯片上集成的晶體管數目不斷增加,集成電路的規(guī)模也從小規(guī)模(SSI),逐漸發(fā)展成大規(guī)模、超大規(guī)模、甚大規(guī)模、吉規(guī)模,下表顯示了集成電路集成規(guī)模的發(fā)展。

  集成電路的快速發(fā)展,使芯片的集成度日益提高,從而使越來越多的產品采用半導體芯片。封裝是半導體芯片走向實用化的關鍵步驟。廣義上的電子封裝是指對各種電子元器件的封裝和組裝,即包括一級封裝、二級封裝和三級封裝。狹義的電子封裝是指對半導體芯片或部件進行保護。

  封裝主要有四大作用:第一,保護LED芯片免受外界復雜環(huán)境的影響;第二,為芯片提供散熱通道;第三,為芯片提供機械支撐;第四,為芯片提供電連接。自從微電子技術誕生以來,芯片設計、芯片制造以及封裝和測試就成為微電子技術三個最重要的環(huán)節(jié),業(yè)界普遍認為微電子產品總成本中,這三個環(huán)節(jié)各占三分之一。因此研究高可靠性的封裝技術,對于提高產品成品率以及控制成本而言,具有重要的意義。

  自從1947 年第一只晶體管誕生之日起,封裝也隨之應運而生。經過 將近70年的發(fā)展,封裝技術獲得了長足的進步,下圖所示為封裝技術發(fā)展示意圖。

  二十世紀八十年代之前,半導體封裝主要采用雙列直插式封裝技術(DIP),管腳數4~64 個。主要采用穿孔技術安裝在電路板上。封裝密度低、效率低,難以滿足自動化生產要求。

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