为了研究热电式MEMS微波功率传感器封装后的性能,提出了一种COB技术的封装方案。首先,采用有限元仿真软件HFSS仿真封装前后的微波特性;然后,基于GaAs MMIC技术对热电式MEMS微波功率传感器进行制备,并对制备好的芯片进行封装。最后,对封装前后传感器的微波特性及输出特性进行测试。实验结果表明,在8~12 GHz频率范围内,封装后回波损耗小于-10.50 dB,封装前的灵敏度为0.16 mV/mW@10 GHz,封装后的灵敏度为0.18 mV/mW@10 GHz。封装后的热电式微波功率传感器输出电压与输入功率仍有良好的线性度。该项研究对热电式MEMS微波功率传感器封装的研究具有一定的参考价值和指导意义。

100G SR4光模块具有传输速率高、技术成熟和成本低等优势, 已广泛应用于数据中心和数据通信接入网等领域。文中采用板上芯片封装(chip on board, COB)封装技术对100G SR4光模块电路、光路部分进行了开发设计, 并采用自制测试系统对模块的发射接收性能进行了测试。测试结果表明, 该模块完全符合协议的各项指标, 可满足100 m短距离高速数据通信系统的要求。

在COB LED显示屏黑场时可能会出现肉眼可见的COB LED模组间的墨色差异性。为了保证同一面COB LED显示屏的墨色一致性, 本文对COB LED显示模组的墨色采集、分类、排序算法进行了研究。首先介绍了基于机器视觉COB LED显示模组的墨色采集方法, 然后针对视觉观看COB LED显示屏墨色最优效果进行墨色采集装置的研制, 接着采用基于机器视觉的墨色分类、排序算法, 完成了COB LED显示模组墨色采集和自动排序软件平台。最后通过工程案例实验, 验证了基于机器视觉的COB LED显示模组墨色采集、分类、排序方案的可实施性, 满足了人眼视觉在观察一面COB LED显示屏时的墨色一致性感受。

研究了常规荧光粉涂覆工艺和沉粉工艺COB封装白光LED的发光效率、色漂移及光通量等参数的电流依赖关系, 对实验结果进行了理论分析。研究结果表明, 采用沉粉工艺时, 更多的荧光粉集中在LED芯片表面, 理论上提供了更好的散热通道, 但是LED芯片电光转换时产生的热量和荧光粉光致发光产生的热量均集中在芯片附近, 导致芯片附近温度升高, 在几种效应的共同作用下, 沉粉工艺制作的COB LED的发光效率在不同电流下均低于常规工艺的3%~5%。

随着COB封装技术发展, 采用LED芯片构建液晶显示器背光组件成为一种新的思路; 提出了LED芯片COB板结合配光透镜阵列的透镜阵列型COB新颖背光组件; 通过LIGHTTOOLS软件构建了3.8 Inch机载平视显示器数字像源背光组件模型, 仿真分析照度均匀性达到98%, 空间亮度均匀性超过85%, 光能利用率超过90%。与LED芯片COB板背光组件、及机载平视显示器正用数字像源LED灯珠阵列背光组件照度、空间亮度和强度视角分布进行了仿真对比, 在同样输出3150 Lumen情况下, 透镜阵列型 COB背光组件照度超过6.6×105Lux、空间亮度接近2.0×106Nit, 远远超过其他两种背光形式, 同时保持了与LED灯珠阵列背光基本相同的视角包络。

为了提高光源的显色指数，设计、制作一种 COB 封装的全光谱LED光源，通过在设计中增加峰值波长 415 nm 的紫光LED芯片和发光峰值波长 497 nm、655 nm的荧光粉，弥补了普通 LED 光源在紫光、蓝绿光和红光等光谱区间的能量分布不足。实验结果表明，发光效率达到 103.34 lm/W，全光谱 LED 光源显色指数高达99.38，接近日光 100 的显色指数，能够满足高质量照明领域对光源显色性的要求。

以COB形式封装的白光LED平面光源为研究对象, 系统研究了平面封装结构中荧光层对白光LED平面光源发光特性的影响。采用丝网印刷法制备了不同浓度与印刷层数的荧光层, 并采用平面封装的LED蓝光光源作为激发光源, 以类比法研究分析了不同发光层膜厚对白光平面光源平均照度、色坐标和光通量等参数的影响, 系统地阐述了发光层对平面光源发光性能的决定因素及工艺优化条件。结果表明, 当荧光粉浆料浓度为46%~53.6%, 厚度为20~38μm时, 结合平面蓝光LED激发可以获得照度大、颜色纯正的白光LED光源, 且白光LED平面光源具有较高的光通量值, 表现出优良的光学特性。