LED灯具作为新型节能灯具在照明过程中只是将30-40%的电能转换成光，别的的全部变成了热能，热能的存在匆匆使我们金鉴必须要关注LED封装器件的热阻。一样平常，LED的功率越高，LED热效应越明显，因热效应而导致的问题也突显出来，例如，芯片高温的红移征象；结温过高对芯片的永久性毁坏；荧光粉层的发光效率降落及加速老化；色温漂移征象；热应力引起的机器失落效等。这些都直接影响了LED的发光效率、波长、正向压降以及利用寿命。LED散热已经成为灯具发展的巨大瓶颈。
为了帮助客户理解产品，战胜行业瓶颈，评估LED封装器件的散热水平，金鉴LED品质实验室专门推出“LED封装器件的热阻测试及散热能力评估”的业务。
做事客户：LED封装厂、LED灯具厂、LED芯片厂、器件代理商
做事内容：
1．封装器件热阻测试
2．封装器件内部“毛病”辨认
3．构造无损检测
4．老化试验表征手段
5．打仗热阻测试
6．热电参数测试
包括：（1）电压温度变革曲线；（2）光通量温度变革曲线；（3）光功率温度变革曲线；（4）色坐标温度变革曲线；（5）色温温度变革曲线；（6）效率温度变革曲线。
送样解释：样品尺寸应小于55cm，大于该尺寸的样品送测前请先联系我司业务。
金鉴实验室运用举例
1．封装器件热阻测试
（1）测试方法一：
测试热阻的过程中，封装产品一样平常的散热路径为芯片-固晶层-支架或基板-焊锡膏-赞助测试基板-导热连接材料。
侧面构造及散热路径
金鉴实验室根据测试，可以得出如下述的热阻曲线图，可读出测试产品总热阻（全体散热路径）为7.377K/W。该方法测试出的热阻需根据测试样品的构造，剖断曲线中的热阻分层，得到封装器件的准确热阻。该方法更适宜SMD封装器件。
热阻曲线图
（2）测试方法二：
与方法一不同，该方法需经由两次热阻测试，比拟得出的热阻，可精确到器件基板外壳，无附带测试基板数值。
两次测试的分别：第一次丈量，器件直接打仗到基板热沉上；第二次丈量，器件和基板热沉中间夹着导热双面胶。由于两次散热路径的改变仅仅发生在器件封装壳之外，因此构造函数上两次丈量的分界处就代表了器件的壳。如下图所示的曲线变革，可得出器件的精确热阻。该方法适宜COB封装器件。
多次测试的热阻曲线比拟图
（3）利用构造函数识别器件的构造
常规的，芯片、支架或基板、测试赞助基板或冷板这三层的热阻和热容相对较小，而固晶层和导热连接材料的热阻和热容相对较大。
如下面构造函数显示，构造函数上越靠近 y 轴的地方代表其实际热流传导路径上靠近芯片有源区的构造，而越阔别 y 轴的地方代表着热流传导路径上离有源区较远的构造。积分构造函数是热容—热阻函数，曲线上平坦的区域代表器件内部热阻大、热容小的构造，陡峭的区域代表器件内部热阻小、热容大的构造。微分构造函数中，波峰与波谷的拐点便是两种构造的分界处，便于识别器件内部的各层构造。在构造函数的末端，其值趋向于一条垂直的渐近线，此时期表热流传导到了空气层，由于空气的体积无穷大，因此热容也就无穷大。从原点到这条渐近线之间的 x 值便是结区到空气环境的热阻，也便是稳态情形下的热阻。
热阻曲线的两种构造函数
2．封装器件内部的“毛病”
固晶层内部毛病展示
比拟上面两个器件的剖面构造，固晶层可见明显差异。如下图，左边为正常产品，右边为固晶层有缺陷的产品。
固晶层毛病引发的热阻变大
根据上图显示，固晶层毛病会造成的热阻增大，影响散热性能，详细的影响程度与毛病的大小有关。
3．构造无损检测
同批次产品，取固晶层无缺、边缘毛病以及中间毛病的样品测试。固晶无缺的固晶层应为矩形，而边缘和中间存在毛病，则固晶层不规则，下图两种毛病的图片。
固晶毛病示意图
测试出三条热阻曲线。由于三次测试的芯片是一样的，因此在构造函数中表征芯片部分的曲线是完备重合在一起的。随着固晶层损伤程度的增加，该构造层的热阻逐渐变大。这是由于空洞壅塞了有效的散热通道造成的。
固晶毛病热阻值比拟
金鉴实验室根据测试结果，不仅可以定性地找出存在毛病的构造，而且还能定量得到毛病引起的热阻的变革量。
4．老化试验表征手段
下图为一个高温高湿老化案例中同一样品不同期间的热阻曲线。
老化后的热阻漂移征象
老化前后，从芯片后波峰的移动可以清晰地看出由于老化造成的分层，导致了芯片粘结层的热阻增大。对样品不同阶段的热阻测试，可得到每层构造的热阻变革，根据变革剖析老化机理，从而改进产品散热性能。
5．打仗热阻的丈量
随着半导系统编制造技能的不断成熟，热界面材料的热性能已经成为制约高性能封装产品的瓶颈。打仗热阻的大小与材料、打仗质量是息息相关的。常规的打仗材料或办法有：(1)导热胶；(2)导热垫片；(3)螺钉连接；(4)干打仗。下图为对付打仗热阻的一次专门测试。
不同打仗办法的热阻
由上图金鉴创造，打仗热阻的大小不仅与打仗材料有关，还与打仗的质量有关。打仗材料的导热系数越大，打仗热阻越小。打仗质量越好，打仗热阻越小。
6．热电参数特性举例
电压温度曲线
由上图可见，随着温度的上升，该样品LED的电压呈线性递减。
光通量温度曲线
由上图可见，随着温度的上升，该样品LED的光通量呈线性递减。
色坐标漂移曲线
由上图可知，随着温度的上升，该样品LED的色坐标会往高色温方向漂移。
