LED 封装支架解析
2019-11-13
来源:与非网
ED 支架,LED 灯珠在封装之前的底基座,在 LED 支架的基础上,将芯片固定进去,焊上正负电极,再用封装胶一次封装成形。
led 支架一般是铜做的(也有铁材,铝材及陶瓷等),因为铜的导电性很好,它里边会有引线, 来连接 led 灯珠内部的电极,LED 灯珠封装成形后,灯珠即可从支架上取下,灯珠两头的铜脚即成为了灯珠的正负极,用于焊接到 LED 灯具或其它 LED 成品。
型号和规格
LED 支架一般有直插 LED 支架的,食人鱼 LED 支架的,贴片 LED 支架的和大功率 LED 支架的:
而直插一般是用的*多的,其中有 02 短脚的,03 做大角度红黄光的,04LD 做蓝白绿光的,也有 A5,A6 白光的,A7,A8 大杯底的,06 做平头的,09 做双色三色的等等;
LED 支架大小尺寸对发光强度还是发光角度有一定影响,其散热性对 LED 的光学性质及使用寿命有很直接的关系。
LED 贴片支架市场 SIDE VIEW 335 008 020 010 , HIGH POWER TO220 LUXEON 1-7W 等等,由于各自规格没有统一化,所以还有很多特殊的规格。
分类
按原理来分就是两种:聚光型(带杯支架)和大角度散光型的 Lamp(平头支架)。例如:A、2002 杯 / 平头:此种支架一般做对角度、要求不是很高的材料,其 Pin 长比其他支架要短 10mm 左右。Pin 间距为 2.28mm。B、2003 杯 / 平头:一般用来做φ5 以上的 Lamp,外露 pin 长为 +29mm、-27mm。Pin 间距为 2.54mm。C、2004 杯 / 平头:用来做φ3 左右的 Lamp。Pin 长及间距同 2003 支架。D、用来做蓝、白、纯绿、紫色的 Lamp,可焊双线,杯较深。E、2006:两极均为平头型,用来做闪烁 Lamp,固 IC,焊多条线。F:2009:用来做双色的 Lamp,杯内可固两颗,三支 pin 脚控制极性。G:2009-8/3009:用来做三色的 Lamp,杯内可固三颗晶片,四支 pin 脚。H:724-B/724-C:用来做食人鱼的支架。
LED 支架是干什么用的?
工艺
冲压 -- 电镀—注塑 -- 裁切 -- 包装
lamp 支架一般为铜材镀银,top,side,大功率支架一般采用铜材度银结构加塑胶反射杯,铜材起连接电路,反射,焊接等作用,塑胶主要起反射,提供与胶水结合的界面等作用。在支架的众多因素中,除冲压件的设计和性质外,白色高温塑胶料是影响 led 质量和稳定性的一个重要因素。用于 SMD 支架的塑胶料主要是 solvay 的白色 PPA 材料,耐高温焊接,高反射,与硅胶的结合性好,长期性耐度也不错。大功率支架一般是塑胶反射杯+铆钉散热结构。注塑环节,是 LED 生产工艺很重要的一环,注塑工艺是将卷状的金属支架,用自动放料收料装置放到注塑机当中,然后注入原料。
关于 PPA:中文名为聚对苯二酰对苯二胺,半结晶性材料,HDT 约在 300 度,Tm 约为 320 度,其为一种芳香族的高温尼龙,但吸水较普通尼龙小的多,而这块对 led 相对比较重要,对长期信耐度有影响,而且 PPA 粒子不同牌号之间,信耐度,初始亮度,应用,耐黄变等也各有不同,不同厂家,同种材质有时候也会有所差别,因为工艺的问题。
发展趋势
随着各国对 LED 产业的重视,LED 精密支架技术也呈现以下几点发展方向:
1、小功率向大功率方向发展
随着 LED 产品亮度要求的提高,LED 产品逐渐由小功率向大功率方向发展,小尺寸面板背光源以及室内照明等新应用领域逐渐扩展,高亮度 LED 处于高速增长阶段,比重逐渐加大,已成为 LED 主流产品,与之相配套的表面贴装式 LED 精密支架也由小功率向大功率方向提升。大功率的表面贴装式 LED 精密支架主要由日本、台湾等国家和地区生产。
2、由照明向工业应用发展
随着 LED 产品由照明向背光显示发展,与之相配套的表面贴装式 LED 精密支架也要满足高效固体光源要求。表面贴装式 LED 精密支架主要由日本、台湾、韩国等国家和地区生产,但内资企业深圳市德彩光电有限公司已开发出高效固体光源表面贴装式 LED 精密支架产品,技术已达到国际先进水平。
3、 功耗越来越低
LED 产品本身节能要求越来越高,表面贴装式 LED 精密支架为了减少 LED 产品的功耗,对散热、聚光提出更高的要求。
4、高效率生产
LED 支架的作用及种类
1)、支架的作用:用来导电和支撑
2)、支架的组成:支架由支架素材经过电镀而形成,由里到外是素材、铜、镍、铜、银这五层所组成。
3)、支架的种类:(带杯支架做聚光型,平头支架做大角度散光型的 Lamp)
例如:
A、2002 杯 / 平头:此种支架一般做对角度、亮度要求不是很高的材料。
B、2003 杯 / 平头:一般用来做φ5 以上的 Lamp,外露 pin 长为 +29mm、-27mm。Pin 间距为 2.54mm。
C、2004 杯 / 平头:用来做φ3 左右的 Lamp。Pin 长及间距同 2003 支架
D、2004LD/DD:用来做蓝、白、纯绿、紫色的 Lamp,可焊双线。杯较深
E、2006:两极均为平头型,用来做闪烁 Lamp,固 IC,焊多条线。
F、2009:用来做双色的 Lamp,杯内可固两颗晶片,三支 pin 脚控制极性。
G、2009-8/3009:用来做三色的 Lamp,杯内可固三颗晶片,四支 pin 脚。
H、724-B/724-C:用来做食人鱼的支架。
介绍注意事项
功能性的电镀
注重的是可焊性及银镀层导电的良好性,其次是支架的抗氧化性等 功能 :在未打开包装的条件下,仓储放置条件:25℃左右,相对湿度 、在未打开包装的条件下,仓储放置条件: ℃左右, 《65%以下;
注意事项
a、请勿用徒手接触支架。徒手接触支架,汗液会附着于支架表 、 后续存放或烘烤中将加速支架镀层变色氧化及支架基体生锈氧化, 若徒手接触支架功能区,其焊线效果极差;
b、作业环境应保持恒定,控制于 ℃左右,相对湿度 、作业环境应保持恒定,控制于 25℃左右,相对湿度《65%以防止支架氧化生锈;
c、 在昼夜温差极大时,应尽量减少作业环境中的空气流动, 时间不作业的支架应采用不含硫框、箱子以密封保护;
d、LED 支架在烤箱内,在维持烤箱正常运行下,其排气口尽量 支架在烤箱内,保持通畅;
e、在低温季节,要尽量减少裸支架在流程中的存放时间, 环境温度较低时,大气气压同时偏低,空气污染指数较高, 环境温度较低时,日常工作所 产生的废气难以散发,而容易与银发生化学反应导致变色。
f、封装完毕的产品应尽快镀锡处理(含全镀品),否则容易 ,出现引线脚氧化,导致外观不良及焊锡不良; 出现引线脚氧化,导致外观不良及焊锡不良;
g、由于助焊剂呈酸性,因此产品焊锡以后需彻底清洗干净表 ,现残留物质,否则将在较短的时间出现氧化生锈。
h、成品后的保存环境要求,但由于铜材材质的变化,很难保 ,但由于铜材材质的变化, 证少年宫 BAR 切口处不生锈。所以,为了提高产品档次,建议采 切口处不生锈。 用半镀支架,封装后的半成品再做镀锡保护。
l、为使用的支架堆放需不超过四层,防止重力挤压变形; 运过程中应轻拿轻放;拆开包装时应用刀片划开粘胶带。
市场及趋势
LED 封装支架市场竞争格局
中国现有的 LED 市场需求量为 428 亿只,且每年以 30%的速度增长。从整体产业来看,我国目前 70%的产能集中于下游的应用环节,缺乏核心的技术和专利。表面贴装式 LED 精密支架产业为 LED 封装产业配套,属于产业链的中游,具有较高的技术含量,目前主要由本土和台湾企业所垄断。国内 LED 封装企业需要大量从海外进口,无法形成本地化配套和体现成本优势,对我国 LED 产业形成制约。近年来,多家内资企业研究封装支架制造技术,以打破国外企业在这个行业的垄断。
LED 精密支架技术发展方向
1、小功率向大功率方向发展;
随着 LED 产品亮度要求的提高,LED 产品逐渐由小功率向大功率方向发展小尺寸面板背光源以及室内照明等应用领域逐渐扩展,高亮度 LED 处于高速增长阶段,已成为 LED 主流产品,与之相配套的表面贴装式 LED 精密支架也由小功率向大功率方向提升。
2、由照明向工业应用发展;
随着 LED 产品由照明向背光显示发展,与之相配套的表面贴装式 LED 精密支架也要满足高效固体光源要求。
3、功耗越来越低;
LED 产品本身节能要求越来越高,表面贴装式 LED 精密支架为了减少 LED 产品的功耗,对散热、聚光提出更高的要求。
4、高效率生产。
LED 产品应用越来越广泛,用量巨大,传统的生产方式效率低、成本高,不能适应行业的发展,需切入自动化生产,提高生产效率。
LED 封装支架市场前景广阔
针对 LED 应用市场的需求量增长,相应的 LED 封装市场增速也随之加快,尤其是 SMD 和大功率 LED 封装增长迅速成为 LED 封装市场的主流趋势。在 LED 封装市场产品中,LED 表面贴装式封装支架大约占到 40%的市场份额,其余 60%则是引脚式,从技术的更替来看引脚式将逐步被表面贴装式取代。
从国内实际需求规模上来看,表面贴装式 LED 精密支架需求量增长迅速保持在 30%左右的增速,表现出强劲的市场需求,由于 LED 具有绿色、环保、节能等多方面的优势,符合国家节能减排的发展方针,未来市场总体趋势仍旧向好。
LED 在大尺寸背光源、景观照明、汽车车灯新兴应用市场中的快速发展,将逐步成为推动 LED 市场增长的又一助推器。中国 LED 市场需求额达到 341.3 亿元,从数量上看,表面贴装式 LED 精密支架在接近 579.7 亿只。