1、“.....并且在制作器件时底部需要使用银胶固晶，这种银胶的传热性能很差碳化硅衬底的芯片电极为型，水平接触，两个电极分布在器件的表面和底部，所产生的热量可以通过电极直接导出同时这种衬底不需要电流扩散层，因此光不会被电流扩散层的材料吸收，这样又提高了出光效率。但是碳化硅制造成本较高，实现其商业化还需要降低相应的成本。图种采用蓝宝石和碳化硅衬底的芯片的对比示意图其次，再分析硅衬底。目前市面上有部分芯片采用硅衬底。硅衬底的芯片电极可采用两种接触方式，分别是接触，水平接触和接触，垂直接触，以下简称为型电极和型电极。通过这两种接触方式，芯片内部的电流可以是横向流动的，也可以是纵向流动的。由于电流可以纵向流动，因此增大了的发光面积，从而提高了的出光效率。因为硅是热的良导体，所以器件的导热性能可以明显改善，从而延长了器件的寿命。但是就目前看来，硅工艺尚不成熟。最后......”。

2、“.....通常，氮化镓基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点生产技术成熟器件质量较好，有很好的稳定性，能够运用在高温环境中，另外，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。所以，鉴于蓝宝石衬底的工艺成熟和较高的性价比，我们在实验中选择蓝宝石基底背面出光的芯片。粘结材料选择工作时产生的热量绝大部分是通过热传导的方式传到芯片底部的热沉，再以热对流的方式耗散。无论是正装还是倒装结构，都有个粘结层。由于粘结层的导热系数很小，所以它对器件的散热影响相当大。目前较为普遍的粘结材料有导热胶银浆和合金焊料。导热胶的由环氧树脂和有机硅组成的聚合物，自身的散热性能较差导电银浆是银粉和环氧树脂的复合物，导热性能和粘结性能都比较好，但是其致命缺点是对光的吸收比较大，这会导致的光效急剧下降。针对大功率来说，尤其是以上的器件，其芯片发热较多......”。

3、“.....所以本实验从制作成本和材料性能方面综合考虑，选择铟焊料。铟的热导率较高，根据前述热阻公式，在同等厚度及电极面积的情况下，铟的热阻很小，有利于热量的传导。灌封胶和荧光粉的选择从前面的内容可知，正确有效的选择荧光粉与灌封胶的选择，有助于提高的光通量与发光效率。由于前述章节已对荧光粉做过介绍，故在此不再累述。本节主要分析下灌封胶的选择。在工作过程中，由于电子和空穴复合而产生的光子在向外发射时容易损失，造成大多数光无法透过管壳透镜折射到外部。所以在芯片和聚光透镜之间的空间里填充种高透光率高折射率热稳定性良好的灌封胶是解决该问题的关键。较为常用的材料是环氧树脂和有机硅。然而环氧树脂耐热性不高，透光性能也较差。因此，根据以上分析，本实验采用高透光硅胶混黄色荧光粉填充于聚光透镜内，方面硅胶是种柔性胶，不会积累应力......”。

4、“.....且其密封作用可以有效的防止金属引线框架的氧化另方面，介于前述章节所述，荧光粉的均匀涂覆是封装工艺的个难点。故本实验将荧光粉在聚光透镜的正面和侧面全部填充，这样可以使得侧面的光通过碗状管座侧面的抛光面反射到正面，有效的提高了的发光效率。基板材料的选择在系统散热方面，尤其是大功率，选择合适的基板，对其散热性和可靠性都具有重要影响，表分析比较了几种基板材料的优劣。在本实验的基板选择中，通过以上分析，在表中对几种较为流行的基板材料的性能做了对比，除了自身导热性能和成本外，还考虑到静电保护电路的制作问题。和虽然热膨胀匹配性能较好，但是如果采用该材料做大功率基板，则需要另外制作保护电路。综合上述分析，在本实验中选择作为基板材料，因为它的热导率为，并且可以将保护电路直接制作在硅基板上，工艺相对简单，性价比较高。设计参数为硅片厚度......”。

5、“.....表几种基板材料性能热导率优点缺点高硬度导热性能良好热匹配较好成分对人体有毒，对环境有污染，成本高导热性好，电绝缘性好热匹配较好需人工制造，价格较高机械强度绝缘性等综合性能较好，导热性能般存在热膨胀匹配问题属于金属基复合基板，导热性能良好热膨胀匹配性能较差装焊工艺在前面的章节，已经对芯片的倒装结构，作了定的介绍，在本实验中，仍将采用倒装结构。具体原因如下图为传统电极正装焊接方式和倒装焊连接方式的示意图。通过图看到，传统的正装焊接存在着些弊端，比如在芯片进行丝焊键合时，键合丝会阻挡部分出光，从而是发光效率降低，另外，热量通过蓝宝石基底传导至基座时，热阻增加，导致散热困难。图传统正装方式所以，为了解决以上问题，我们仍将采用芯片倒装技术。如图所示。图倒装焊结构从图中看到，基座用散热良好的材料制得，因为蓝宝石的热传导率为，硅的热传导率为......”。

6、“.....发光时所散发的热量在倒装结构中，因为热阻减少，所以更容易散热，从而提高的光效。另外，采用良好的金属银电极，不仅可以克服键合丝阻光的缺点，还可以将底部所发的光反射到正面。但是，采用倒装工艺，其主要的热传导的面积仅为凸点部分，产生的热量主要通过金属凸点传到硅基板上，所以我们要选择热导率高且价格适中的材料作为凸点。通过实验，我们选择采用金球键合的凸点，因为它制作工艺简单，导热性能良好，且性价比较高。根据第三章所述的热阻定义可知式中为导热路径上两个节点间的距离，为物体截面积。所以，为了提高散热能力，理论上应该通过增加凸点个数的方法，来使得散热面积加大，从而达到减小热阻的目的。通过依次增加凸点个数的测算，结合本实验的实际情况，最终选择制作九个凸点的方案。热沉设计及热匹配计算由前述章节中的发光原理可知，在工作过程中，受到光电转换效率的影响......”。

7、“.....尤其对于大功率而言，热沉是芯片热传导的主要成分，不可缺少。本节针对材料的热匹配问题，来说明在实验设计中如何选择过渡热沉材料。通过研究发现，在大功率的使用中，芯片与热沉热沉与基板之间热膨胀系数的差异容易导致芯片热沉基板之间出现裂缝以及焊接层段离的情况，从而导致发光效率的降低甚至器件的失效。表为几种常见材料的热膨胀系数材料热膨胀系数材料热膨胀系数表几种常见材料的热膨胀系数下面，我们来研究各种材料之间的热匹配问题。设计的最终目的是选择种材料，它的热膨胀系数和外延材料的热膨胀系数的差异是最小的。首先，定义材料和材料的热膨胀失配率由下式得出其中和分别为材料和的热膨胀系数。从表中的数据可以看出，银的热导率最高，但是使用银的成本很高，不适合做通用的散热器虽然铜和铝基板能够有效的传导热量，但铜和铝的热膨胀系数分别为和，这与材料为......”。

8、“.....以本实验为例，铜和铝与氮化镓的失配率分别为和。如此之高的失配率会导致大功率在工作时与基板结合部位产生应力，甚至导致晶裂，产品可靠性严重退化。为了解决热膨胀不匹配瓶颈，本项目小组首先考虑热膨胀系数较低的铜钼铜作为过渡热沉材料，根据热膨胀失配率公式因此，它具有良好的热匹配性失配率仅有和优秀的导热性。但在加工很小的铜钼铜片时，边缘出现翘变，无法进行倒装焊接。之后先后采用和氮化镓热膨胀匹配良好的铬钨铜作为过渡热沉，但由于硬度比重等原因，倒装工艺困难。此外，改变陶瓷衬底的材质也是方法之。采用低温共烧陶瓷技术，它的烧结温度是，低于金和银的熔点。这能被广泛运用于独立材料和次性烧结部件。美国公司开发了种新型封装技术，通过提高热传导系数，降低热膨胀系数来加强热处理的性能。在该技术中，芯片被直接焊接到镀有组合物质衬底上......”。

9、“.....但成本偏高。所以，当设计成本为主要考虑对象时，该方法就不是很合适了。表给出了本实验相关材料的热膨胀系数和热导率。表实验中几种材料的相关系数热膨胀系数热导率失配率铜铝铜钼铜铟通过表各种材料的对比，本实验的过渡热沉材料最后选用了铟。这是因为铟具有良好的热传导性能，经济实用。此外，铟的热膨胀失配率为所以，它在热匹配性方面也是较为理想的。静电保护电路大功率的使用过程中存在静电浪涌等过压损伤失效问题。众所周知，静电实际是由电荷的积累而构成的。日常生活中，特别是在干燥的天气环境中，当用手去触摸门窗类物品时会感觉触电，这就是门窗物品静电积累到定程度时对人体的放电。对于羊毛织品尼龙化纤物品而言，静电积累的电压可高达万多伏特，但由于静电功率不大，所以不会威胁生命。然而，对于些电子器件而言，这样的静电功率足以造成器件失效......”。