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LED封装技术的要素有三点：封装结构设计、选用合适封装材料和工艺水平，目前LED封装结构形式有100多种，主要的封装类型有Lamp系列40多种、 SMD（chip LED和TOP LED）系列30多种、COB系列30多种、PLCC、大功率封装、光集成封装和模块化封装等，封装技术的发展要紧跟和满足LED应用产品发展的需要。# _# _, e7 J: }: c. T
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4 @8 D$ g' E8 i, F5 S5 S( {5 g+ t LED封装技术的基本内容4 Y) ?6 O/ E s: _0 \' f, a
1 I9 S' v$ Y$ Y9 { LED封装技术的基本要求是：提高出光效率、高光色性能及器件可靠性。
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( {+ T5 Y$ u9 z) e- T5 b （1）提高出光效率2 }/ \, D( B; I& d5 ]9 _' ^% [/ B
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LED封装的出光效率一般可达80~90%。
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4 }0 l+ a5 y, G+ i1 f2 H( k1 Q% p ①选用透明度更好的封装材料：透明度≥95%（1mm厚度），折射率大于1.5等。
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②选用高激发效率、高显性的荧光粉，颗粒大小适当。
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③装片基板（反射杯）要有高反射率，出光率高的光学设计外形。2 Z0 ]: q* W- i- l% s. r) K
* Y% T+ x+ z" A" C' @3 t U* I ④选用合适的封装工艺，特别是涂覆工艺。5 ]; {0 B m5 L' L, w
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（2）高光色性能0 [% x R$ B6 S2 y8 d/ p& t
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LED主要的光色技术参数有：高度、眩光、色温、显色性、色容差、光闪烁等。4 q: M# D6 d" @
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显色指数CRI≥70（室外）、≥80（室外）、≥90（美术馆等）5 ^$ b% O: X+ ^+ P
7 s- x# p i8 c/ l9 z 色容差≤3 SDCM、≤5 SDCM（全寿命期间）
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封装上要采用多基色组合来实现，重点改善LED辐射的光谱量分布SPD，向太阳光的光谱量分布靠近。要重视量子点荧光粉的开发和应用，来实现更好的光色质量。, z4 e j& @: t( S$ R/ R- N2 T
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（3）LED器件可靠性) `- `( J! t8 ?2 [( P- A
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LED可靠性包含在不同条件下LED器件性能变化及各种失效模式机理（LED封装材料退化、综合应力的影响等），这是主要提到可靠性的表征值—寿命，目前LED器件寿命一般为3~5小时，可达5~10万小时。! K' w, O' }% n
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①选用合适的封装材料：结合力要大、应力小、匹配好、气密性好、耐温、耐湿（低吸水性）、抗紫外光等。2 M7 l7 ?* |9 C& L4 Y2 x" q" N+ z; K- i
* ^% M0 ^' B3 v. r1 j4 g/ d8 k ②封装散热材料：高导热率和高导电率的基板，高导热率、高导电率和高强度的固晶材料，应力要小。
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" k! ?, ~5 |; d7 G ③合适的封装工艺：装片、压焊、封装等结合力强，应力要小，结合要匹配。
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& k$ p/ C* B& P0 L LED光集成封装技术1 Y, M) H0 r3 ?$ E
8 P. y( ? G8 C! z: j LED光集成封装结构现有30多种类型，正逐步走向系统集成封装，是未来封装技术的发展方向。3 u, B M; ^* q
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（1）COB集成封装4 x7 D @. b% j9 ]% X3 ?# a
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COB集成封装现有MCOB、COMB、MOFB、MLCOB等30多种封装结构形式，COB封装技术日趋成熟，其优点是成本低。COB封装现占LED光源约40%左右市场，光效达160~178 lm/w，热阻可达2℃/w，COB封装是近期LED封装发展的趋势。* w! [: K' L q) `) P' T7 R% w' Q
. Q1 X6 Z4 C6 Z% Q* w （2）LED晶园级封装% J- s$ e) }, K, I9 W
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晶园级封装从外延做成LED器件只要一次划片，是LED照明光源需求的多系统集成封装形式，一般衬底采用硅材料，无需固晶和压焊，并点胶成型，形成系统集成封装，其优点是可靠性好、成本低，是封装技术发展方向之一。, ^" o! P# O- m& e" O
# Q, g4 k6 o! r- w: c( ] （3）COF集成封装
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$ \; E+ L* Q' N4 Z# O# Y: R COF集成封装是在柔性基板上大面积组装中功率LED芯片，它具有高导热、薄层柔性、成本低、出光均匀、高光效、可弯曲的面光源等优点，可提供线光源、面光源和三维光源的各种LED产品，也可满足LED现代照明、个性化照明要求，也可作为通用型的封装组件，市场前景看好。
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（4）LED模块化集成封装
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模块化集成封装一般指将LED芯片、驱动电源、控制部分（含IP地址）、零件等进行系统集成封装，统称为LED模块，具有节约材料、降低成本、可进行标准化生产、维护方便等很多优点，是LED封装技术发展的方向。% S! U5 }8 \* _/ R' q
: h- a5 w, |/ F3 ` （5）覆晶封装技术
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$ V. q8 L8 A0 Z R8 p) U. Y! z. T 覆晶封装技术是由芯片、衬底、凸块形成了一个空间，这样封装出来的芯片具有体积小、性能高、连线短等优点，采用陶瓷基板、覆晶芯片、共晶工艺、直接压合等来达到高功率照明性能要求。用金锡合金将芯片压合在基板上，替代以往的银胶工艺，“直接压合”替代过去“回流焊”，具有优良的导电效果和导热面积。该封装技术是大功率LED封装的重要发展趋势。
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发表于 2021-12-6 11:10
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