TU Darmstadt / ULB / TUbiblio

Charakterisierung thermischer Einflüsse von Interfacematerialien in LED-Packages

Zhang, Hui :
Charakterisierung thermischer Einflüsse von Interfacematerialien in LED-Packages.
TU Darmstadt, Fachgebiet Lichttechnik , Darmstadt
[Masterarbeit], (2015)

Kurzbeschreibung (Abstract)

In dieser Masterarbeit wird die Charakterisierung thermischer Einflüsse von Interfacematerialien in LED-Packages untersucht, inklusive der thermischen Einflüsse des LED-Chips, dem Leitkleber und der Leiterplatte. Die Arbeit besteht aus vier Teilen: Der erste Teil beschreibt unter anderem die geschichtliche Entwicklung der Lichtquellen. Die Betonung liegt auf dem Funktionsprinzip einer LED und deren elektrischen, optischen und thermischen Eigenschaften. Schließlich werden die Materialien des LED-Packages vorgestellt, die zur Wärmeabfuhr dienen. Um das Temperaturproblem von LEDs zu lösen, ist es wichtig, die Temperaturänderung in der pn-Schicht korrekt zu messen. Der zweite Teil stellt eine Messmethode vor, mit der die Temperaturänderung der pnjunction nach einem Aufheizungsprozess schnell gemessen wird. Da die Zeit-Temperatur-Antwort des LED-Packages im Mikrosekundenbereich liegt, muss das Messgerät eine sehr hohe Abtastfrequenz aufweisen. T3Ster von Mentor Graphics erfüllt diese Forderungen mit 1 Mikrosekunde als zeitliche Messauflösung. Der Aufbau und das Fertigungsverfahren des LED-Packages werden im dritten Teil dargestellt. Um die Charakterisierung thermischer Einflüsse verschiedener Schichten zu optimieren, ist es notwendig, das Fertigungsverfahren des LED-Packages zu kennen. Nach den verschiedenen Optimierungsparametern werden unterschiedliche LED-Variationen entworfen. Aus der Sicht der Wärmeleitfähigkeit, der Dicke, der Spreizung und auch der Aushärtetempratur werden diese LED-Variationen gemessen. Mithilfe der thermischen Analysesoftware T3Ster Master können die Messdaten ausgewertet werden. Durch den Vergleich der Ergebnisse werden Optimierungen aufgezeigt, mit denen das LED-Package eine bessere Wärmeableitung erhält. Schließlich können diese Messergebnisse mit Simulationsdaten verglichen werden. Diese Masterarbeit ist eine externe Arbeit. Die aufgebauten LED-Packages stammen von Excelitas Technologies. Alle Messungen bis auf die Herstellung und Aufnahme der Schliffbilder sind am Fachgebiet Lichttechnik der Technischen Universität Darmstadt durchgeführt worden.

Typ des Eintrags: Masterarbeit
Erschienen: 2015
Autor(en): Zhang, Hui
Titel: Charakterisierung thermischer Einflüsse von Interfacematerialien in LED-Packages
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

In dieser Masterarbeit wird die Charakterisierung thermischer Einflüsse von Interfacematerialien in LED-Packages untersucht, inklusive der thermischen Einflüsse des LED-Chips, dem Leitkleber und der Leiterplatte. Die Arbeit besteht aus vier Teilen: Der erste Teil beschreibt unter anderem die geschichtliche Entwicklung der Lichtquellen. Die Betonung liegt auf dem Funktionsprinzip einer LED und deren elektrischen, optischen und thermischen Eigenschaften. Schließlich werden die Materialien des LED-Packages vorgestellt, die zur Wärmeabfuhr dienen. Um das Temperaturproblem von LEDs zu lösen, ist es wichtig, die Temperaturänderung in der pn-Schicht korrekt zu messen. Der zweite Teil stellt eine Messmethode vor, mit der die Temperaturänderung der pnjunction nach einem Aufheizungsprozess schnell gemessen wird. Da die Zeit-Temperatur-Antwort des LED-Packages im Mikrosekundenbereich liegt, muss das Messgerät eine sehr hohe Abtastfrequenz aufweisen. T3Ster von Mentor Graphics erfüllt diese Forderungen mit 1 Mikrosekunde als zeitliche Messauflösung. Der Aufbau und das Fertigungsverfahren des LED-Packages werden im dritten Teil dargestellt. Um die Charakterisierung thermischer Einflüsse verschiedener Schichten zu optimieren, ist es notwendig, das Fertigungsverfahren des LED-Packages zu kennen. Nach den verschiedenen Optimierungsparametern werden unterschiedliche LED-Variationen entworfen. Aus der Sicht der Wärmeleitfähigkeit, der Dicke, der Spreizung und auch der Aushärtetempratur werden diese LED-Variationen gemessen. Mithilfe der thermischen Analysesoftware T3Ster Master können die Messdaten ausgewertet werden. Durch den Vergleich der Ergebnisse werden Optimierungen aufgezeigt, mit denen das LED-Package eine bessere Wärmeableitung erhält. Schließlich können diese Messergebnisse mit Simulationsdaten verglichen werden. Diese Masterarbeit ist eine externe Arbeit. Die aufgebauten LED-Packages stammen von Excelitas Technologies. Alle Messungen bis auf die Herstellung und Aufnahme der Schliffbilder sind am Fachgebiet Lichttechnik der Technischen Universität Darmstadt durchgeführt worden.

Ort: Darmstadt
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Lichttechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Hinterlegungsdatum: 03 Mai 2016 16:36
Gutachter / Prüfer: Khanh, Prof. Dr. Tran Quoc
Datum der Begutachtung bzw. der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 21 April 2015
Export:

Optionen (nur für Redakteure)

Eintrag anzeigen Eintrag anzeigen