杨道国，莫月珠，聂要要，蔡 苗，刘东静

（桂林电子科技大学 机电工程学院，广西 桂林 541004）

大功率LED封装界面层裂对界面传热性能的影响分析

杨道国，莫月珠，聂要要，蔡 苗，刘东静

（桂林电子科技大学 机电工程学院，广西 桂林 541004）

对大功率LED封装器件进行了封装界面层裂的热仿真分析，在芯片粘结（DA）层上构建了不同的界面层裂模型，探究了不同层裂形状、位置及分布时界面层裂对芯片热传递的影响规律。结果表明：随着界面层裂面积的增加，LED芯片结温以14 ℃/mm2以上的速率增大，层裂面积达到36%时，芯片最高温度为68.68 ℃，相比无层裂时升高了9.8%；并且界面层裂处于DA层的下界面比上界面对芯片温度分布影响更大；此外，针对同一界面的层裂缺陷，相对于边缘位置和中心位置，封装边角位置的层裂对整体LED封装热传输能力的阻碍作用更明显。

大功率LED；芯片粘结层；界面层裂；有限元分析；热仿真；传热性能

发光二极管（Light Emitting Diode, LED）是一种固态半导体发光二极管，自1993年日本的中村修二运用氮化镓（GaN）和铟氮化稼（InGaN）开发出了具有商业应用价值的蓝光LED以来，LED逐步应用于各种领域，如信号通信、室内照明、景观照明、屏幕显示和显示背光等。LED具有节能，环保，高效，寿命长等一系列优点，LED照明有可能取代传统的白炽灯和卤素灯成为第四代照明光源及绿色光源[1-3]。然而LED芯片电光转换效率较低，只有20%～30%的输入功率转换成光，而其余的都被转换为了热量[4]。若器件热管理方面设计不合理，热量不能及时散失，将导致LED芯片结温升高，降低光效、影响色温，甚至导致器件的使用寿命缩短或永久性损坏。……