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1、LED封裝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望摘要：LED憑借其高效率、高穩(wěn)定性、低能耗等優(yōu)點(diǎn)得到越來越廣泛的應(yīng)用，封裝是LED產(chǎn)品生產(chǎn)過程中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，本文從LED的封裝結(jié)構(gòu)和封裝材料等方面綜述LED封裝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對WD封裝技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行展望。本文采集自網(wǎng)絡(luò)，本站發(fā)布的論文均是優(yōu)質(zhì)論文，供學(xué)習(xí)和研究使用，文中立場與本網(wǎng)站無關(guān)，版權(quán)和著作權(quán)歸原作者所有，如有不愿意被轉(zhuǎn)載的情況，請通知我們刪除匕轉(zhuǎn)載的信息，如果需要分享，請保留本段說明。關(guān)鍵詞：LED;封裝技術(shù)；現(xiàn)狀；展望發(fā)光二極管(LED)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體電子元件
2、［1］，本質(zhì)是一個(gè)PN結(jié)，在通以正向電流時(shí)可以發(fā)光。如今，我國政府大力侶導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展，LED憑借其節(jié)能、環(huán)保、高效、耐用等優(yōu)點(diǎn)逐步取代傳統(tǒng)光源，LED大規(guī)模應(yīng)用于普通照明是一個(gè)必然的趨勢［2］。作為Lro產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下的Lro封裝，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中起著關(guān)鍵的作用［3］。封裝最重要的目的是在成本有限的前提下使芯片發(fā)出的光盡可能多的出射出來，與此同時(shí)減少芯片發(fā)熱，提高能源利用效率。在對LED進(jìn)行封裝時(shí)，封裝方式和封裝材料是決定封裝效果的重要條件?？v觀LIZD封裝技術(shù)的發(fā)展歷程，就是功率不斷增加、熱阻不斷降低及光效不斷提高的過程［4
3、］。因此提高LED的出光效率并降低熱阻，要對封裝結(jié)構(gòu)、封裝材料等方面進(jìn)行改進(jìn)和完善。1LED封裝的發(fā)展現(xiàn)狀1.1LED的封裝結(jié)構(gòu)LED產(chǎn)品的封裝形式隨著LK)芯片技術(shù)的發(fā)展而快速發(fā)展，封裝結(jié)構(gòu)從引腳式(Lamp)封裝到貼片式(SMD)封裝，再到基板表面組裝(CoB)封裝和遠(yuǎn)程熒光(RP)封裝技術(shù)［5］。引腳式(Lamp)封裝是發(fā)展最早也最為成熟的封裝結(jié)構(gòu)，其采用金屬絲作為引腳式封裝產(chǎn)品的引腳。與引腳式封裝相比，貼片式封裝大大減小YLED產(chǎn)品的封裝體積和重景，并且允許通過較大的電流，是LED行業(yè)發(fā)展的趨勢，但是存在出光效率低和散熱困難的問
4、題。CoB封裝是將裸露的芯片直接貼裝在電路板上，通過鍵合引線與電路板鍵合，然后進(jìn)行芯片的鈍化和保護(hù)［6］，是從多芯片封裝技術(shù)發(fā)展過來的。其優(yōu)點(diǎn)主要有：光線柔和、線路設(shè)計(jì)簡單、高成本效益、節(jié)省系統(tǒng)空間等［7］。遠(yuǎn)程熒光(RP)封裝技術(shù)是一種新型的封裝形式，其能產(chǎn)生均勻地白色光。RP封裝具有壽命較長、發(fā)光效率高、光色空間分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今LE：D封裝技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一，有著廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。1.2LED的封裝材料LED在封裝過程中所用的材料主要有芯片、熒光粉、熱界面材料等，材料性能與LED的性能密切相關(guān)。選擇高性能的封裝材料，LED
5、會具有良好的散熱能力和較高的出光效率及較長的使用壽命。LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)隨著LED性能的發(fā)展而快速發(fā)展，目前LED芯片有正裝結(jié)構(gòu)、倒裝結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)、三維垂直結(jié)構(gòu)四種比較典型的封裝結(jié)構(gòu)［8］。正裝結(jié)構(gòu)是LED芯片封裝中一種較為成熟的封裝方式，但散熱效果不太理想，而采用倒裝結(jié)構(gòu)的芯片很好的解決了這個(gè)問題，芯片產(chǎn)生的熱量很容易散去。垂直結(jié)構(gòu)的芯片散熱效果很好，但生產(chǎn)難度較大，生產(chǎn)工藝還需進(jìn)一步發(fā)展。LED的光品質(zhì)與熒光粉有著密切的關(guān)系，隨著LISD產(chǎn)品種類的豐富，熒光粉的種類也變得系列化、多樣化。黃色YGA熒光粉是獲得白光最常用的熒光粉，
6、由于對照明效果的要求增高，紅色、綠色等其他種類的熒光粉使用的也越來越廣泛。熱界面材料是兩種材料之間的填充物，在LED散熱中起著重要的作用，LED若具有較好的散熱效果，則熱界面材料要有良好的導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱黏膠劑、導(dǎo)電銀膠和錫膠等是常用的熱界面材料。2LE：D封裝的未來展望隨著LF：D產(chǎn)品的應(yīng)用日益廣泛，LED的封裝技術(shù)日趨成熟，未來將會右新的封裝技術(shù)被提出，其中封裝材料和封裝工藝是LED封裝技術(shù)研究中的熱點(diǎn)領(lǐng)域。新型封裝材料的研制對LED封裝技術(shù)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所利用石墨烯作為導(dǎo)熱層研制了具有倒裝結(jié)構(gòu)的LED［
7、9］，其產(chǎn)生的熱量可以通過石墨烯層傳到襯底，進(jìn)而傳送到外界環(huán)境中，具右較好的散熱效果。三維打印技術(shù)是一個(gè)新興領(lǐng)域，在機(jī)械加工、醫(yī)學(xué)工程、家庭消費(fèi)等領(lǐng)域得到初步應(yīng)用并具有廣闊的應(yīng)用前景［10］。同樣可以把三維打印技術(shù)應(yīng)用在LED封裝中，形成三維LED封裝技術(shù)，其對封裝材料，封裝原則具有新的要求，但目前還未對三維封裝技術(shù)作深入的研究，因?yàn)榇嬖谥庋b材料制備困難，產(chǎn)品生產(chǎn)效率較低等一系列問題，需要以后的研究對其進(jìn)行改進(jìn)和完善?？偟膩碚f，WD封裝技術(shù)的發(fā)展可以從三維封裝技術(shù)的研宄、LED的集成、微型化和系統(tǒng)化封裝等方面入手，最終獲得較為智能化和
8、系統(tǒng)化的LED封裝技術(shù)［11］，解決現(xiàn)在LED封裝中比較常見的出光效率低、發(fā)熱大散熱難、能源利用率低等問題，實(shí)現(xiàn)LED產(chǎn)品中光、電、熱的均衡照顧，滿足不同場景對LE：D產(chǎn)品的需求。3總結(jié)為滿足生產(chǎn)和生活需要
