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发光二极管大功率封装
发光二极管5050贴片灯珠已成为国际新兴战略产业界的竞争热点。在LED产业链中,上包括衬底材料、外延、芯片设计及制造生产,涵盖封装工艺、装备和测试技术, 下为LED显示、照明和灯具等应用产品。目前主要采用蓝光LED芯片+黄色荧光粉工艺来实现白光大功率LED,即通过GaN基蓝光LED一部分蓝光激发 YAG(yttrium aluminum garnet)黄色荧光粉发射出黄光,另外一部分蓝光透过荧光粉发射出来,由黄色荧光粉发射的黄光与透射的蓝光混合后得到白光。蓝光LED芯片发出的蓝光 透过涂覆在其周围的黄色荧光粉,荧光粉被一部分蓝光激发后发出黄光,蓝光光谱与黄光光谱互相重叠后形成白光。
大功率LED封装作为产业链中承上启下的重要一环,是推进半导体照明和显示走向实用化的核心制造技术。只有通过开发低热阻、高光效和高可靠性的LED灯珠封装和制造技术,对LED芯片进行良好的机械和电气保护,减少机械、电、热、湿和其他外部因素对芯片性能的影响,保障LED芯片稳定可靠的工作,才能提供高效持续的高性能照明和显示效果,实现LED灯珠所特有的节能长寿优势,促进整个半导体照明和显示产业链良性发展。
大功率LED灯珠封装领域的研究与应用现状,分析和总结大功率LED灯珠封装过程中的关键技术问题,以期引起国内同行的注意,为实现大功率LED灯珠关键技术和装备的自主化而努力。LED灯珠封装工艺技术对LED灯珠性能起着至关重要的作用。LED灯珠封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。随着 LED灯珠功率的增大,特别是固态照明技术发展的需求,对LED灯珠封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。为了有效地降低LED灯珠封装热阻,提高出灯珠光效率,必须采用全新的技术思路来进行LED灯珠封装设计。从工艺兼容性及降低生产成本的角度看,LED灯珠封装设计应与LED芯片设计同时进行,即LED芯片设计时就应该考虑到LED灯珠封装结构和工艺。目前大功率LED灯珠封装结构的主要发展趋势是:尺寸小型化、器件热阻最小化、平面贴片化、耐受结温最高化、单颗灯灯珠光通量最大化;目标是提高光通量、光 效,减少光衰、失效率,提高一致性和可靠性。具体而言,大功率LED灯珠封装的关键技术主要包括:热散技术 结构设计技术、荧光粉涂覆技术、共晶焊技术等

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