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    简析LED封装的未来发展趋势

    2013-09-17 09:29:30
    1)选用大面积芯片封装   用1x1 mm2的大标准芯片代替现有的0.3 x0.3 mm2的小芯片封装,在芯片写入电流密度不能大幅度前进的情况下,是一种首要的技术展开趋势。
      2)芯片倒装技术 
      处置电极挡光和蓝宝石不良散热问题,从蓝宝石衬底面出光。在p电极上做上厚层的银反射器,然后经过电极凸点与基座上的凸点键合。基座用散热出色的Si材料制得,并在上面做好防静电电路。根据美国Lumileds公司的效果,芯片倒装约增加出光功率1.6倍。芯片散热才干也得到大幅改善,选用倒装技术后的大功率发光二极管的热阻可低到12~15℃/W。
      3)金属键合技术 
      这是一种贱卖而有用的制作功率LED的办法。首要是选用金属与金属或许金属与硅片的键合技术,选用导热出色的硅片代替原有的GaAs或蓝宝石衬底,金属键合型LED具有较强的热耗散才干。
      4)开发大功率紫外光LED 
      UV LED配上三色荧光粉供应了另一个方向,白光色温稳定性较好,使其在许多高品质需要的运用场合(如节能台灯)中得到运用。这样的技术虽然有种种的利益,但仍有恰当的技术难度,这些困难包括协作荧光粉紫外光波长的选择、UV LED制作的难度及抗UV封装材料的开发等等。
      5)开发新的荧光粉和涂敷工艺 
      荧光粉质量和涂敷工艺是包管白光LED质量的要害。荧光粉的技术展开趋势是开发纳米晶体荧光粉、表面包覆荧光粉技术,在涂布工艺方面展开荧光粉均匀的荧光板技术,将荧光粉与封装材料混合技术。
    6)开发新的封装材料   开发新的安装在LED芯片的底板上的高导热率的材料,然后使LED芯片的作业电流密度约前进5~10倍。就当时的趋势看来,金属基座材料的选择首要是以高热传导系数的材料为组成,如铝、铜甚至陶瓷材料等,但这些材料与芯片间的热膨胀系数差异甚大,若将其直接接触很可能因为在温度升高时材料间发作的应力而构成可靠性的问题,所以一般都会在材料间加上兼具传导系数及膨胀系数的中间材料作为间隔。
      正本的LED有许多光线因折射而无法从LED芯片中照射到外部,而新开发的LED在芯片表面涂了一层折射率处于空气和LED芯片之间的硅类透明树脂,而且经过使透明树脂表面带有肯定的角度,然后使得光线可以高效照射出来,此举可将发光功率大约前进到了原产物的2倍。
      当时关于传统的环氧树脂其热阻高,抗紫外老化功用差,研发高透过率,耐热,高热导率,耐UV和日光辐射及抗潮的封装树脂也是一个趋势。
      在焊料方面,要习气环保需要,开发无铅低熔点焊料,而且进一步开发有更高导热系数和对LED芯片应力小的焊料是另一个重要的课题。
      7)多芯片型RGB LED 
      将宣告红、蓝、绿三种颜色的芯片,直接封装在一起配成白光的办法,可制成白光发光二极管。其利益是不需经过荧光粉的改换,藉由三色晶粒直接配成白光,除了可防止因为荧光粉改换的丢掉而得到较佳的发光功率外,更可以藉由分隔控制三色发光二极管的光强度,到达全彩的变色效果(可变色温),并可藉由芯片波长及强度的选择得到较佳的演色性。运用多芯片RGB led封装型式的发光二极管,很有机遇成为代替当时运用CCFL的LCD背光模块中背光源的首要光源之一。
      8)多芯片集成封装 
      当时大标准芯片封装还存在发光的均匀和散热等问题亟待处置。选用常规芯片进行高密度组合封装的功率型LED可以获得较高发光通量,是一种切实可行很有推广前景的功率型LED固体光源。小芯片工艺相对老到,各种高热导绝缘夹层的铝基板便于芯片集成和散热。
      9)平面模块化封装 
      平面模块化封装是另一个展开方向,这种封装的利益是由模块组成光源,其形状,大小具有很大的灵活性,非常适合于室内光源描绘,芯片之间的级联和通断保护是一个难点。大标准芯片集成是获得更大功率LED的可行办法,倒装芯片规划的集成,利益或许更多一些。

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