多种结构的LED光学集成封装技术

有三个关键因素：包装结构设计、选择合适的包装数据和工艺水平。

目前，LED封装结构有100多种类型，包括40多种Lamp系列、30多种SMD（Chip LED和TOP LED）系列、30多种COB系列、PLCC、大功率封装、光学集成封装和模块化封装等。封装技术的发展应跟上并满足产品发展的需要。

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LED封装技术的根本吸引力在于提高光效、高光色性能和设备可靠性。

（1） 选择透明度更好的包数据：透明度≥95%（1mm厚），折射率大于等。

② 选择高激发效率、高显性荧光粉，粒度合适。

（3） 衬底（反射杯）应具有高反射率、高光输出的光学设计形状。

LED的主要光学和色彩技术参数有：高度、眩光、色温、显色性、色差、闪烁等。

显色指数CRI≥70（室外），≥80（室外），≥90（美术馆等）。

包装应通过多种原色组合完成，重点提高LED辐射扩散SPD的光谱量，接近阳光扩散的光谱量。我们应该重视量子点荧光粉的开发和应用，以获得更好的颜色质量。

LED可靠性包括LED器件在不同条件下的性能变化和各种失效形式的机理（LED封装数据退化、综合应力等），主要是指可靠性寿命的特征值，目前LED器件寿命一般为3～5小时，最高可达5万～10万小时。

① 选择合适的包装数据：分离力应大、应力小、匹配性好、气密性好、耐温、防潮（吸水率低）、耐紫外线等。

（2） 封装散热数据：基板的高导热性和高导电性，高导热性、高导电性和高强度的固态晶体数据，应力小。

③ 合适的包装工艺：板材、压力焊接，包装分离力强，应力小，分离应配套。

目前有30多种LED光学集成封装结构，正逐步走向系统集成封装，这是未来封装技术的发展方向。

目前有MCOB、COMB、MOFB、MLCOB等30多种封装构造方法，COB集成封装技术日趋成熟，其优点是成本低。COB封装现在约占市场的40%，光效高达160~178lm/W，热阻高达2℃/W，COB封装是LED封装发展的近期趋势。

晶体级封装由外延制成的LED器件只需一次行程，是光源需求的多系统集成封装方式，普通衬底采用硅数据，无需固态和压力焊接，且胶成型，构成系统集成封装，其优点是可靠性好、成本低，是封装技术的发展方向之一。

COF封装一体化封装是柔性基板在大面积功率下的组装，它具有高导热性、柔性薄层、低资本和平均输出光，光合效率高的优点，可以是曲面光源、线光源、曲面光源和各种三维光源，并能满足现代照明，LED照明需求个性化，也可用于包装元件通用，市场前景看好。

模块化集成封装一般指LED芯片、驱动电源、控制部分（包括地址）、停止系统等部件的集成封装，统称为LED模块，具有节省数据、降低成本、可停止标准化消费、维护等诸多优点，是LED封装技术的发展方向。

包覆封装技术是由芯片、基板和凸块组成的空间，因此封装芯片具有体积小、性能高、连接短的优点，采用陶瓷基板、包覆芯片、共晶工艺、直接压制等方式来实现高功率照明性能要求。

用金锡合金将芯片压在基板上，以取代以前的银胶工艺，而用“直接压”代替过去的“回流焊”，具有良好的导电效果和导热面积。这种封装技术是高功率LED封装的一个重要趋势。

免封装技术是一种技术集成，使用倒装芯片、无固体凝胶、金丝和支架是70种半导体封装技术的工艺组件之一。

PFC无封装芯片产品的光学效率可以提高到200LM/W，并且超广角全周长光学设计的发光角度大于300度，不使用二次光学透镜，这将降低光学效率的消耗并降低成本，但需要投资昂贵的设备。

PFC的新产品专注于LED照明市场，特别是蜡烛灯，它不仅可以模仿钨丝灯的形状，还可以打破散热量的限制。

①EMC封装结构：它是嵌入式集成封装（LED芯片），不会直接看到LED光源。

（2） EMC包装技术：（环氧模塑化合物）以环氧塑料密封材料为支撑的包装技术，具有耐热性高、集成度高、电阻小、体积小等优点，但气密性差，一直是批量消费。

③COG包装：（Chip On Glass）将LED芯片放在玻璃基板上停止包装。

（4） QFN封装技术：当像素单元小于或等于时，所采用的封装方法将取代PLCC结构，市场前景良好。

⑤3D包装技术：以三维平面的方式停止包装技术，正在开发中。

⑥ power Frame封装技术：（chip-in-Frame Package）在小型Frame封装功率LED芯片中，工业光效已达到160～170 lm/w，高达200 lm/w以上。

LED封装的数据类型很多，并且正在不时地进行，这里只是简单的介绍。

环氧树脂、环氧塑料、硅胶、硅塑料等，在技术上注重折射率、内应力、分离力、气密性、耐高温性、抗紫外线性等。

（1） 固体胶：树脂和硅胶，内部填充金属和陶瓷材料。

（2） 铝陶瓷数据：被称为第三代封装数据AlSiC、AlSi等。

③SCB基板数据：多层压制模具基板，散热良好（导热系数380W/）

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