LED封装基本参数要求及封装方式种类

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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。

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　　LED封装技术的基本内容
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1 n4 B; ^- R. P, H- g0 H. L/ j　　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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6 K! R- m: Q4 I* W" N  ^% o; a　　（1）提高出光效率

: W! K- \# Y1 W　　LED封装的出光效率一般可达80~90%。

　　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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( w& J, e( t+ K% h　　②选用高激发效率、高显性的荧光粉，颗粒大小适当。

0 u0 L- c' m# M, U　　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。
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4 X0 g% v& q$ v6 Y1 u& Z, q0 R: E　　④选用合适的封装工艺，特别是涂覆工艺。
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　　（2）高光色性能

　　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。
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　　显色指数CRI≥70（室外）、≥80（室外）、≥90（美术馆等）

7 M! n% o; l) Z　　色容差≤3 SDCM、≤5 SDCM（全寿命期间）

$ T* E8 S* k7 p0 T2 Z. F/ n　　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。

9 H4 }7 s: k2 _) T2 j: J　　（3）LED器件可靠性
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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。
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4 f1 z, j/ n# s, ~! d, j( M　　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。

5 h3 p+ H: r; K2 }$ I　　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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: |6 I" K/ U/ s7 [+ E4 V- E( g9 k+ n1 Y　　LED光集成封装技术

　　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。
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　　（1）COB集成封装

　　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。

　　（2）LED晶园级封装
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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。

　　（3）COF集成封装
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　　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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" [: z% a, h, A& O4 {' ~　　（4）LED模块化集成封装

　　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。

　　（5）覆晶封装技术

/ u3 h( d9 {9 Q/ a4 c　　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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目前LED封装结构形式有100多种

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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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LED光集成封装结构现有30多种类型

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