隨著科學技術的發(fā)展，LED技術也在不斷發(fā)展，為我們的生活帶來各種便利，為我們提供各種各樣生活信息，造福著我們?nèi)祟?。半導體LED若要作為照明光源，通例產(chǎn)物的光通量與白熾燈和熒光燈等通用性光源相比，隔斷甚遠。因此，LED節(jié)能燈要在照明范疇生長，關鍵是要將其發(fā)光服從、光通量進步至現(xiàn)有照明光源的品級。

功率型LED所用的外延質(zhì)料接納MOCVD的外延生長技能和多量子阱結構，固然其內(nèi)量子服從還需進一步進步，但得到高發(fā)光通量的最大停滯還是芯片的取光服從低?，F(xiàn)有的功率型LED的計劃接納了倒裝焊新結構來進步芯片的取光服從，改造芯片的熱特性，并通過增大芯片面積，加大事變電流來進步器件的光電轉(zhuǎn)換服從，從而得到較高的發(fā)光通量。除了芯片外，器件的封裝技能也舉足輕重。關鍵的封裝技能工藝有：

散熱技能

傳統(tǒng)的指示燈型LED封裝結構，一樣平常是用導電或非導電膠將芯片裝在小尺寸的反射杯中或載片臺上，由金絲完成器件的表里毗連后用環(huán)氧樹脂封裝而成，其熱阻高達250℃/W～300℃/W，新的功率型芯片若接納傳統(tǒng)式的LED封裝情勢，將會由于散熱不良而導致芯片結溫靈敏上升和環(huán)氧碳化變黃，從而造成器件的加快光衰直至失效，以致由于靈敏的熱膨脹所產(chǎn)生的應力造成開路而失效。

因此，敷衍大事變電流的功率型LED芯片，低熱阻、散熱良好及低應力的新的封裝結構是功率型LED器件的技能關鍵?？山蛹{低阻率、高導熱性能的質(zhì)料粘結芯片;在芯片下部加銅或鋁質(zhì)熱沉，并接納半包封結構，加快散熱;以致計劃二次散熱裝置，來低落器件的熱阻。在器件的內(nèi)部，添補透明度高的柔性硅橡膠，在硅橡膠蒙受的溫度范疇內(nèi)(一樣平常為-40℃～200℃)，膠體不會因溫度猛然變革而導致器件開路，也不會出現(xiàn)變黃征象。零件質(zhì)料也應充實思量其導熱、散熱特性，以得到良好的團體熱特性。

二次光學計劃技能

為進步器件的取光服從，計劃外加的反射杯與多重光學透鏡。

功率型LED白光技能

常見的實現(xiàn)白光的工藝要領有如下三種：

(1)藍色芯片上涂上YAG熒光粉，芯片的藍色光引發(fā)熒光粉發(fā)出540nm～560nm的黃綠光，黃綠光與藍色光合成白光。該要領制備相對簡單，服從高，具有實用性。缺點是布膠量同等性較差、熒光粉易沉淀導致出光面勻稱性差、色調(diào)同等性欠好;色溫偏高;顯色性不敷抱負。(2)RGB三基色多個芯片或多個器件發(fā)光混色成白光，大概用藍+黃綠色雙芯片補色產(chǎn)生白光。只要散熱得法，該要領產(chǎn)生的白光較前一種要領穩(wěn)固，但驅(qū)動較龐大，別的還要思量差別顏色芯片的差別光衰速率。(3)在紫外光芯片上涂RGB熒光粉，利用紫光引發(fā)熒光粉產(chǎn)生三基色光混色形成白光。由于現(xiàn)在的紫外光芯片和RGB熒光粉服從較低，仍未到達實用階段。

我們以為，照明用W級功率LED產(chǎn)物要實現(xiàn)財產(chǎn)化還必須管理如下技能標題：

1.粉涂布量控制：LED芯片+熒光粉工藝接納的涂膠要領，通常是將熒光粉與膠殽雜后用分派器將其涂到芯片上。在利用歷程中，由于載體膠的粘度是動態(tài)參數(shù)、熒光粉比巨大于載體膠而產(chǎn)生沉淀以及分派器精度等因素的影響，此工藝熒光粉的涂布量勻稱性的控制有難度，導致了白光顏色的不勻稱。2.片光電參數(shù)共同：半導體工藝的特點，決定同種質(zhì)料同一晶圓芯片之間都大概存在光學參數(shù)(如波長、光強)和電學(如正向電壓)參數(shù)差別。RGB三基色芯片更是如許，敷衍白光色度參數(shù)影響很大。這是財產(chǎn)化必須要管理的關鍵技能之一。3.憑據(jù)應用要求產(chǎn)生的光色度參數(shù)控制：差別用途的產(chǎn)物，對白光LED的色坐標、色溫、顯色性、光功率(或光強)和光的空間漫衍等要求差別。上述參數(shù)的控制涉及產(chǎn)物結構、工藝要領、質(zhì)料等多方面因素的共同。在財產(chǎn)化生產(chǎn)中，對上述因素舉行控制，得到切合應用要求、同等性好的產(chǎn)物非常緊急。

檢測技能與尺度

隨著W級功率芯片制造技能和白光LED工藝技能的生長，LED產(chǎn)物正漸漸進入(特種)照明市場，體現(xiàn)或指示用的傳統(tǒng)LED產(chǎn)物參數(shù)檢測尺度及測試要領已不能滿足照明應用的必要。國表里的半導體裝備儀器生產(chǎn)企業(yè)也紛紛推出各自的測試儀器，差別的儀器利用的測試原理、條件、尺度存在肯定的差別，增長了測試應用、產(chǎn)物性能比力事變的難度和標題龐大化。我國光學光電子行業(yè)協(xié)會光電子器件分會行業(yè)協(xié)會憑據(jù)LED產(chǎn)物生長的必要，于2003年公布了“發(fā)光二極管測試要領(試行)”，該測試要領增長了對LED色度參數(shù)的規(guī)定。但LED要往照明業(yè)拓展，創(chuàng)建LED照明產(chǎn)物尺度是財產(chǎn)范例化的緊急本領.

篩選技能與可靠性包管

由于燈具表面的限定，照明用LED的裝配空間密封且受到范圍，密封且有限的空間倒霉于LED散熱，這意味著照明LED的利用情況要劣于傳統(tǒng)體現(xiàn)、指示用LED產(chǎn)物。別的，照明LED是處于大電流驅(qū)動下事變，這就對其提出更高的可靠性要求。在財產(chǎn)化生產(chǎn)中，針對差別的產(chǎn)物用途，舉行得當?shù)臒崂匣?、溫度循環(huán)打擊、負載老化工藝篩選試驗，剔除早期失效品，包管產(chǎn)物的可靠性很有須要。

電防護技能

由于GaN是寬禁帶質(zhì)料，電阻率較高，該類芯片在生產(chǎn)歷程中因靜電產(chǎn)生的感生電荷不易消散，累積到相稱的程度，可以產(chǎn)生很高的靜電電壓。當超過質(zhì)料的蒙受本領時，會產(chǎn)生擊穿征象并放電。藍寶石襯底的藍色芯片其正負電極均位于芯片上面，間距很小;敷衍InGaN/AlGaN/GaN雙異質(zhì)結，InGaN活化薄層僅幾十納米，對靜電的蒙受本領很小，極易被靜電擊穿，使器件失效。

因此，在財產(chǎn)化生產(chǎn)中，靜電的防備是否得當，直接影響到產(chǎn)物的成品率、可靠性和經(jīng)濟效益。靜電的防備技能有如下幾種：

1.對生產(chǎn)、利用場合從人體、臺、地、空間及產(chǎn)物傳輸、堆放等方面實行防備，本領有防靜電打扮、手套、手環(huán)、鞋、墊、盒、離子風扇、檢測儀器等。2.芯片上計劃靜電掩護線路。3.LED上裝配掩護器件。

干系鏈接

功率型LED封裝技能現(xiàn)狀

功率型LED分為功率LED和W級功率LED兩種。功率LED的輸入功率小于1W(幾十毫瓦功率LED除外);W級功率LED的輸入功率便是或大于1W。

外洋功率型LED封裝技能

(1)功率LED、最早有HP公司于20世紀90年代初推出“食人魚”封裝結構的LED，并于1994年推出改造型的“Snap LED”，有兩種事變電流，分別為70mA和150mA，輸入功率可達0.3W。接著OSRAM公司推出“POWER TOP LED”。之后一些公司推出多種功率LED的封裝結構。這些結構的功率LED比原支架式封裝的LED輸入功率進步幾倍，熱阻降為幾分之一。

(2)W級功率LED、W級功率LED是未來照明的焦點部門，以是天下各大公司投入很大力氣，對W級功率LED的封裝技能舉行研究開辟。

單芯片W級功率LED最早是由Lumileds公司于1998年推出的LUXEON LED，該封裝結構的特點是接納熱電分散的情勢，將倒裝芯片用硅載體直接焊接在熱沉上，并接納反射杯、光學透鏡和柔性透明膠等新結構和新質(zhì)料，現(xiàn)可提供單芯片1W、3W和5W的大功率LED。OSRAM公司于2003年推出單芯片的“Golden Dragon”系列LED，其結構特點是熱沉與金屬線路板直接打仗，具有很好的散熱性能，而輸入功率可達1W。

多芯片組合封裝的大功率LED，其結構和封裝情勢較多。美國UOE公司于2001年推出多芯片組合封裝的Norlux系列LED，其結構是接納六角形鋁板作為襯底。Lanina Ceramics公司于2003年推出了接納公司獨占的金屬基板上低溫燒結陶瓷(LTCC-M)技能封裝的大功率LED陣列。松下公司于2003年推出由64只芯片組合封裝的大功率白光LED。日亞公司于2003年推出號稱是全天下最亮的白光LED，其光通量可達600lm，輸出光束為1000lm時，耗電量為30W，最大輸入功率為50W，提供展覽的白光LED模塊發(fā)光服從達33lm/W。有關多芯片組合的大功率LED，很多公司憑據(jù)實際市場需求，不絕開辟出很多新結構封裝的新產(chǎn)物，其開辟研制的速率非常快。

海內(nèi)功率型LED封裝技能

海內(nèi)LED封裝產(chǎn)物的品種較齊備，據(jù)開端預計，天下LED封裝廠超過200家，封裝本領超過200億只/年，封裝的配套本領也很強。但是很多封裝廠為私營企業(yè)，范圍偏小。但我國臺灣UEC公司(國聯(lián))接納金屬鍵合(Metal Bonding)技能封裝的MB系列大功率LED的特點是，用Si代替GaAs襯底，散熱好，并以金屬黏結層作光反射層，進步光輸出。敷衍大功率LED封裝技能的研究開辟，現(xiàn)在國度尚未正式支持投入。

海內(nèi)研究單元很少到場，封裝企業(yè)投入研發(fā)的力度(人力和財力)還很不敷，形成海內(nèi)對封裝技能的開辟力氣單薄的局面，封裝的技能程度與外洋相比尚有相稱的差距。雖然LED在生活中處處可見，但是LED也還有一些不足需要我們的設計人員擁有更加專業(yè)的知識儲備，這樣才能設計出更加符合生活所需的產(chǎn)品。