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LED圆片级封装技术发展及在LED照明灯具中的作用分析

导读: 自从1947 年第一只晶体管诞生之日起,封装也随之应运而生。经过 将近70年的发展,LED封装技术获得了长足的进步,封装主要有四大作用...

  1904年英国人弗莱明发明了世界上第一个电子管,这标志着人类从此进入了电子时代,此后电子管技术获得了广泛的应用,世界上第一台电子计算机“ENIAC”就是采用电子管制造的,但是人们在使用中发现电子管具有体积大、功耗大、发热大、成本高、结构脆弱、寿命短等缺陷。这就迫使人们研究更先进的电子元器件代替电子管。

  1947年,贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿发明了晶体管,人类从此进入了微电子时代。电子产品中电子管逐渐被晶体管所取代,晶体管成为微电子时代的主流产品。

  二十世纪六十年代集成电路技术的发展使得晶体管的小型化成为可能,在单个芯片上集成几百个晶体管成为现实。晶体管尺寸的不断缩小使单个芯片上集成的晶体管数目不断增加,集成电路的规模也从小规模(SSI),逐渐发展成大规模、超大规模、甚大规模、吉规模,下表显示了集成电路集成规模的发展。

  集成电路的快速发展,使芯片的集成度日益提高,从而使越来越多的产品采用半导体芯片。封装是半导体芯片走向实用化的关键步骤。广义上的电子封装是指对各种电子元器件的封装和组装,即包括一级封装、二级封装和三级封装。狭义的电子封装是指对半导体芯片或部件进行保护。

  封装主要有四大作用:第一,保护LED芯片免受外界复杂环境的影响;第二,为芯片提供散热通道;第三,为芯片提供机械支撑;第四,为芯片提供电连接。自从微电子技术诞生以来,芯片设计、芯片制造以及封装和测试就成为微电子技术三个最重要的环节,业界普遍认为微电子产品总成本中,这三个环节各占三分之一。因此研究高可靠性的封装技术,对于提高产品成品率以及控制成本而言,具有重要的意义。

  自从1947 年第一只晶体管诞生之日起,封装也随之应运而生。经过 将近70年的发展,封装技术获得了长足的进步,下图所示为封装技术发展示意图。

  二十世纪八十年代之前,半导体封装主要采用双列直插式封装技术(DIP),管脚数4~64 个。主要采用穿孔技术安装在电路板上。封装密度低、效率低,难以满足自动化生产要求。

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