大功率白光LED寿命试验及失效分析

为了进行大功率白光LED可靠性研究,对大功率白光LED进行电流应力加速寿命试验,分析研究光通量、发光效率、峰值波长、主波长和电压等参数随老化时间的变化情况,通过对试验出现的结果和失效现象进行分析比较,表明衰变退化的主要原因是荧光粉的退化、封装材料的热退化,以及散热问题导致的退化等。     

LED显示器件封装现状及发展趋势

如今,LED显示屏已在社会各个行业中广泛应用,LED显示屏器件封装经历了点阵模块、直插式、表贴三合一向COB发展,相应地LED显示屏也从单色、双色、多色到全彩的变化。LED显示屏器件朝着全彩化、小尺寸、低电流、高可靠性和低成本的不断发展,使得LED封装器件封装技术在越发重要的同时也面临着巨大的挑战。本文系统综述了LED显示屏器件封装的发展历程、目前现状以及未来的发展趋势。     

纳米银烧结压接封装IGBT的长期可靠性研究

高压大功率压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)器件是柔性直流输电系统大容量换流阀的关键部件,其可靠性直接影响电力装备和输电系统的安全稳定运行。压接结构导致IGBT器件组件界面间电热接触性能不佳,研究人员利用纳米银焊膏开发出烧结封装IGBT以期克服对应问题,但其长期可靠性尚未得到验证。该文以国产3.3k V/50A单芯片银烧结压接封装IGBT器件为研究对象,建立直流加速老化实验平台以考核银烧结封装对国产压接IGBT器件的长期可靠性影响。然后,开展国产压接封装IGBT的功率循环加速老化实验,分析烧结封装IGBT器件的失效结果并与全压力封装IGBT器件实验结果进行对比。最后,分析烧结封装IGBT纳米银焊料熔融的原因并探究IGBT器件失效瞬间导通电压急剧上升的原因,获取银烧结压接封装IGBT器件的性能优势及潜在缺陷。实验结果表明,银烧结封装可以降低压接型IGBT器件的导通电压和通态损耗,减缓IGBT芯片与发射极钼层间的接触磨损,提升器件使用寿命。     

不同封装形式压接型IGBT器件的电-热应力研究

基于多物理场建模对比分析全压接和银烧结封装压接型IGBT器件的电-热应力。首先根据全压接和银烧结封装压接型IGBT的实际结构和材料属性,建立3.3 kV/50 A压接型IGBT器件的电-热-力多耦合场有限元模型;其次仿真分析额定工况下2种封装IGBT器件的电-热性能,并通过实验平台验证所建模型的合理性;然后研究了3.3 kV/1 500 A多芯片压接型IGBT模块的电-热应力,并探究了不同封装压接型IGBT器件电-热应力存在差异的原因;最后比较了2种封装压接型IGBT器件内部的电-热应力随夹具压力和导通电流变化的规律。结果表明银烧结封装降低了压接型IGBT器件的导通压降和结温,提升了器件散热能力;但银烧结封装也增大了IGBT芯片表面的机械应力,应力增大对IGBT器件疲劳失效的影响亟需实验验证。     

考虑器件结构布局的功率循环失效模式分离机制

功率循环作为考核器件封装可靠性最重要的测试被广泛应用,IGBT器件的寿命模型也越来越完善,考虑的影响因素也越来越多,如器件参数也被考虑到了CIPS08模型中,但器件失效模式的分离和失效机理的研究一直是难点。文中将脱离传统方法中测试条件的影响,重点考虑器件结构布局带来的热应力分布差异,深入研究器件不同结构布局情况下失效模式的分离机制,把握器件失效的根本原因,旨在为IGBT器件的封装结构设计提供理论指导。以INFINEON公司全桥模块EasyPACK(FS25R12W1T4)为测试对象,针对模块中具有不同IGBT芯片与DCB(direct copper bonded)板面积比的两个IGBT芯片(开关2和3)进行相同测试条件(结温差△Tj≈90K和最大结温Tjmax≈150℃)下的功率循环对比测试,以明确其失效模式。实验结果表明,具有小面积比的IGBT芯片为键合线失效,而具有大面积比的IGBT芯片则表现为焊料层的老化。这说明小的面积比可有效减小焊料层的温度梯度,从而减小器件焊料层的热应力,最终导致键合线的失效。进一步地,针对指定失效模式的IGBT芯片进行不同测试条件下的功率循环实验以验证器件...     

大功率LED COB封装关键技术的研究与分析

对比分析目前商用大功率COB(Chip On Board)封装硅胶的性能;总结近年来大功率COB LED封装的国内外研究进展,重点分析COB封装散热结构的研究情况;根据研究及应用情况,指出COB封装过程中的一些关键的技术问题,并针对这些问题给出一些合理化的解决方案。摘要:     

COB LED器件封装工艺优化研究及应用

为提升板上多芯片集成封装(Chip on Board,COB)LED器件的光品质和可靠性,解决目前封装环节的技术痛点,研究了COB器件的光电热耦合效应,分析了COB封装过程中各个工艺细节。提出了芯片横纵双向交叉排布、荧光粉分层近场涂覆、荧光胶分层固化方式等优化方法,对采用常规工艺和优化后工艺封装的COB器件的光谱、光电参数、空间颜色均匀性、胶面温度、结温等分别进行了对比测试。结果表明,通过优化芯片排布、使用荧光粉分层近场涂覆技术、改善荧光胶固化方式等手段,可以在保证性价比优势的基础上,实现COB LED光源出光效率、光色一致性、可靠性的同步提升。     

IGBT加速老化实验研究

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块作为电力电子设备的关键器件被广泛应用,其工作寿命与可靠性将影响到整个装置或系统的正常运行,对于IGBT可靠性研究具有重要意义。IGBT加速老化实验是研究IGBT可靠性问题的重要方法,其在不改变产品故障机制的前提下,提高实验应力,加速产品的故障进程,能有效缩短实验时间,节约成本。分析了IGBT的失效机理,依据IEC标准,设计了IGBT直流功率循环加速老化实验,自行设计搭建了IGBT加速老化实验系统,能够完成器件的老化以及监测老化前后器件参数的变化。研究成果为IGBT模块的可靠性研究以及健康状态评估提供了重要依据。     

基于LED不同封装类型散热分析

应市场要求,LED芯片功率不断增大,导致LED工作时结温升高,因此对产品的散热性能要求也越来越高.综合分析目前市场上LED灯的不同封装类型及研究现状后,本文基于Fluent有限体积方法对LED的SMD(表面贴片)封装和COB(板上芯片)封装进行散热分析.结果 表明:3种不同结构的COB封装中,倒装COB封装散热效果最好...     

白光LED用远程荧光技术

新型的远程荧光技术能有效地改善目前封装技术中存在的出光不均匀、色温漂移、芯片发热导致荧光粉性能衰减等缺点,可广泛应用于COB集成封装、大功率LED和贴片型LED封装,或者直接用于制造照明灯具产品,是白光LED制造技术的又一次创新。将远程荧光技术与大功率LED集成封装技术结合制备白光LED光源,结果表明,LED照明器件的光色一致性高,光效可达到100 lm/W,具有广阔的市场前景。     

风冷冰箱抗菌技术试验研究

为了研究风冷冰箱的抗菌效果,以满足高端消费者对健康冰箱的需求,本文提出了一种在不同工作状态下,通过控制风门和紫外灯的开停时间来实现冰箱抗菌的方案。抗菌实验结果表明,这种抗菌技术能更有效地杀死冰箱中空气以及食品表面的细菌,符合国家有关冰箱抗菌标准要求。     

R32用于泳池热泵热水器的性能实验探究

本文对R22、R410A和R32用于泳池热泵热水器中的性能进行了理论分析和实验验证。结果表明,在相同的工况下,R32在热泵热水器中作为R22的替代物制热能力提高约9.4%,水循环一次循环出水温度提高0.3℃。R32在热泵热水器领域的应用具有十分广阔的前景。     

CAE在洗衣机箱体设计上的应用

本文采用abaqus对某型号波轮洗衣机箱体进行了CAE分析。研究了不同厚度、不同结构的箱体在受力情况下的变形和应力情况,为改进设计提供了更合理的依据,为后续的节约生产成本工作做了扎实的铺垫。     

灵敏度分析在压缩机零部件设计中的应用

在设计冰箱压缩机零部件的过程中,往往需要考虑几何参数、材料性能和边界条件等在适当范围内变化时对其性能(应力、变形等)的影响。"虚拟实验",又称试验设计,正是研究此类灵敏度问题的一种系统方法。它使用有限元工具,产生设计矩阵,对各参数组合下的零件性能进行仿真,从而获得各参数的影响情况,确定主要参数,将其作为优化变量。本文以压缩机中的内排管为例,对几何参数的灵敏度进行了分析。     

洗净率影响因素研究及在“3D变速节能洗”中的应用

本文探讨了洗涤温度、有效洗涤时间及洗涤节奏对于洗净率的影响,并通过试验数据得出了各相关影响因素在不同条件下的趋势。通过对相关影响因素的研究,介绍了"3D变速节能洗"的设计原理。分析结果表明,"3D变速节能洗"功能能够保证在洗净率可比的情况下,实现洗涤时间和洗涤能耗的任意选择。     

空气能热泵热水器热气除霜方案研究

本文主要从能源角度对现有常规热泵热水器热气旁通除霜和热气逆向除霜进行了比较;介绍了通过采用除霜周期内最大平均制热量及最大平均能效作为热气逆向除霜进入点的新控制方案;通过与常规时间-温度控制除霜方法进行了实验对比,从实验数据对比中得出,采用平均制热量最大值法能够在一个除霜周期中提高制热量10.2%;采用最大平均能效法能够提高能效2.8%。     

冰箱匹配变频压缩机箱体振动高分析、研究与优化

本文针对冰箱系统匹配变频压缩机过程中存在的2000～3000rpm转速段箱体振动高问题进行了系统的分析与研究。采用模态分析法与振动响应相结合的技术手段,定位了箱体匹配的6个主要模态频率,并结合系统随转速变化的振动曲线加以分析,得出发生振动高的根本原因。同时结合声学理论知识,通过更换胶脚的方式使问题彻底解决。该研究成果为冰箱与压缩机在匹配过程中解决并优化其系统振动、提高整机的声品质提供了重要的科学依据和实践经验。     

跨临界CO2热泵空气加热系统理论实验研究

本文介绍了一种新型商用跨临界CO2热泵空气干燥系统。首先建立了热泵干燥系统所需的翅片式气冷器的物理和数学模型,对气冷器的换热面积进行了计算,同时根据超临界状态下CO2放热特性对气冷器的结构进行设计。在此基础上,建立了跨临界CO2热泵空气干燥系统,并对该系统进行了性能实验研究。实验结果表明,该系统可将常温空气"一次性"加热到100℃,此种工况下空气流量为2.26m3/h,系统性能系数COP为3.80。     

微通道换热器在家用空调中的应用

为了研究微通道换热器的在家用空调中使用时的分液问题,本文通过R22家用空调系统的标准性能实验台,对四种流程数不同的微通道换热器用作冷凝器和蒸发器时,温度分布均匀性和其对系统性能的影响进行实验,研究发现,微通道换热器在用作冷凝器和蒸发器时,温度分布不均对系统性能的影响分别达到7.3%和3.5%。通过理论计算得出,作蒸发器使用时集流管内流体的流型为分层流,并结合实验数据说明分层流是导致分液不均的原因之一,提出改善分液的方法。     

冰箱保鲜新技术分析

目前冰箱保鲜主要有3个方向:一是速冻解冻技术,使食物在冷冻过程中细胞膜不会被破损;二是精确控制温度和湿度,给食物提供适合其保鲜的储存环境;三是除菌抗菌技术,防止冰箱内的食品滋生细菌而变质。针对这几个方向,本文综合分析了最近冰箱市场比较流行的保鲜新技术,即静电保鲜技术、冰温保鲜技术和紫外线杀菌保鲜技术,对其原理、效果以及应用情况作了详细的阐述。