芯片级LED封装散热研究：数值模拟与实验验证

"这篇研究文章探讨了芯片级LED封装光源结构的散热性能，通过数值模拟和实验验证，分析了LED芯片的散热特性。研究中，使用直径25mm、厚度1mm的铝基板作为封装平台，重点研究了芯片功率和芯片间距对封装散热的影响。结果表明，芯片结温与这两因素密切相关，且满足120℃以下工作温度的技术要求需要适当调整芯片间距和功率。例如，当芯片间距为3.5mm时，单个0.5W的芯片可以达到封装标准；而当芯片间距增加到7.25mm时，功率小于3W的CSP芯片都适合用于LED封装。此外，随着封装密度的增加，模组的热阻会降低，当封装密度达到15.13%时，模组热阻可降至2.26 K/W。因此，芯片级封装的LED模组因其低热阻特性，被认为是未来LED封装技术的重要方向。" 这篇研究文章涉及的关键知识点包括： 1. **芯片级封装（CSP）LED**：这是一种先进的LED封装技术，将芯片直接封装在基板上，减少了热阻，提高了散热效率。 2. **散热性能**：LED的工作温度对其寿命和性能有很大影响，因此散热设计至关重要。研究中采用了数值模拟方法来评估和优化散热性能。 3. **数值模拟**：通过有限体积方法进行计算，模拟不同条件下LED模组的散热特性，帮助理解芯片功率和间距对散热的影响。 4. **芯片功率与间距的关系**：研究发现，芯片的结温与封装功率和芯片之间的距离有直接关系，需要平衡这两者来确保芯片在安全工作温度下运行。 5. **封装密度**：封装密度的增加可以降低模组的热阻，但同时也可能影响整体封装的稳定性，需要找到最佳平衡点。 6. **热阻**：热阻是衡量热量传递阻力的指标，低热阻意味着更好的散热能力。研究指出，通过调整封装密度，可以有效降低模组的热阻。 7. **实验验证**：除了数值模拟，研究还通过实验来验证模拟结果，确保了研究的可靠性和实用性。 8. **下一代LED封装**：芯片级封装由于其低热阻和高效散热，被认为是未来LED封装技术的一个重要趋势。 这些知识点对于理解和改进LED封装设计，特别是对于提升LED灯具的效率和寿命具有重要意义。