论文部分内容阅读
LED(Lighting Emitting Diode)具有体积小、反应速度快、寿命长、环保等优点,被称为下一代绿色光源。本文基于辅助薄膜封装方法(Film Assisted Molding)进行柔性LED封装设计,针对柔性LED照明产品的热机械应力问题,展开了以下研究内容: (1)为了提高柔性LED照明产品的封装质量,根据FAM封装的优点,设计基于FAM工艺的柔性LED封装方案; (2)运用 T3Ster仪器测试柔性 LED封装结构的热阻,利用有限元仿真软件对测试的柔性LED模组进行热仿真分析;在此基础上进行柔性LED封装结构热特性分析和硅胶的玻璃化转变温度的测试; (3)根据梁对称纯弯曲的模型和静力学理论,对柔性LED封装结构进行对称纯弯曲变形的理论分析,运用 MATLAB软件模拟出一条柔性 LED封装结构对称纯弯曲的最大挠度的变化曲线,运用有限元软件(ANSYS)对这个柔性LED封装结构进行对称纯弯曲的仿真分析,模拟出2条最大挠度变化曲线(施加载荷与铜导线垂直/平行);进行封装材料对柔性LED封装结构弯曲性能影响的仿真分析; (4)运用有限元软件(ANSYS)对柔性LED封装结构进行热应力仿真分析。 研究结果表明:(1)封装工艺、封装材料对LED的热阻有影响;(2)柔性LED封装结构中合理的最小间距为8mm;柔性LED封装结构采用多芯片阵列排布的方法有利于降低LED芯片结温;柔性散热铜箔合理的最小厚度100μm,硅胶层厚度对LED芯片结温影响不大,本文所选用的硅胶玻璃化转变温度为50℃,可以根据这个温度值进行合理柔性LED封装结构设计;(3)当施加的力从1 N到10 N变化时,理论分析与仿真分析的最大挠度变化曲线吻合好;施加载荷为1 N时,最大偏差为0.12 mm,施加载荷为10 N时,最大偏差为1.2 mm;柔性散热层选择铝箔时,相比较于铜箔,柔性LED封装结构有更好的弯曲性能;LED芯片尺寸减小时,整体的弯曲性能没有变化,LED芯片上的弯曲应力增加(4)柔性散热层选择铜箔时,相比较于铝箔,柔性LED封装结构的热应力影响较小。 本文的研究成果将为柔性LED封装设计提供一定的指导,并对柔性LED封装结构热机械应力分析提供参考价值。