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大功率LED封装工艺及发展趋势

LED封装的主要目的是实现LED芯片和外界电路的电气互连与机械接触，保护LED免受机械、热、潮湿等外部冲击，实现光学方面的要求，提高出光效率，满足芯片散热要求，提高其使用性能和可靠性。

LED封装设计主要涉及光学、热学、电学和机械(结构)等方面，这些因素彼此相互独立，又相互影响，其中光是LED封装的目的，热是关键，电和机械是手段，而性能是具体体现。

当前gao效率，大功率是LED的主要发展方向之一，各国及研究机构均致力于高性能LED芯片的研究：表面粗化、倒金字塔结构、透明衬底技术、优化电极几何形状、分布布拉格反射层、激光衬底剥离技术、微结构和光子晶体技术等。

大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到LED的使用性能和寿命，一直是近年来的研究热点，特别是照明级大功率LED散热封装更是研究热点中的热点，很多大学、研究所和公司也都对LED封装技术进行了研究并取得成果：大面积芯片倒装结构和共晶焊接技术、thin．film技术、金属基板和陶瓷基板技术、荧光粉保形涂层(conformalcoating)技术、光予散射萃取工艺(ScatteredPhotonExtractionmethod，SPE)、耐UV和日光辐射及抗潮的封装树脂研究、光学优化设计等。

随着大功率LED芯片性能的*提高，功率型LED的封装技术不断改进以适应形势的发展，：从开始的引线框架式封装到多芯片阵列组装，再到如今的3D阵列式封装，其输入功率不断提高，而封装热阻显著降低。为了推动LED在普通照明领域的发展，迸一步改善LED封装的热管理将是关键之一，另外芯片设计制造与封装工艺的**融合也非常有利于产品性价比的提升；随着表面贴装技术(SMT)在工业上的大规模应用，采用透明型封装材料和功率型MOSFET封装平台将是LED封装发展的一个方向，功能集成(比如驱动电路)也将进一步的推动LED封装技术的发展。应用于其它学科中的技术也可能在未来LED照明光源的封装中找到舞台，如新兴的流体自组装(FluidicSelf-Assembly，FSA)技术等。

为了进一步提高单个元件的光通量并降低封装成本，近年来多芯片封装技术获得了很大的发展。把半导体封装工艺中的SiP／CoB(SysteminPackaging／ChiponBoard，系统封装／板上芯片)技术运用到LED芯片的封装上，即直接将LED芯片封装在散热基板上，可使大功率LED器件稳定且可靠的工作，又能做到封装结构简单紧凑。如何让LED保持长时间的持续可靠工作是目前大功率LED器件封装和系统封装的关键技术。

随着芯片技术的日益成熟；单个LED芯片的输入功率可以进一步提高到3W、5W甚至更高，芯片本身承受的电流密度以及热流密度急剧提高，因此防止LED的热量累积变得越来越重要。如果不能有效的耗散这些热量，随之而来的热效应将严重影响到整个LED发光器件的可靠性以及寿命；若多个大功率LED芯片密集排列构成白光照明系统，热量的耗散问题更为严重，如何提高封装散热能力是现阶段照明级大功率LED函待解决的关键技术之一。

在封装过程中LED芯片、金线、封装树脂、透镜、以及芯片热沉等各个环节，散热问题都必须很好地重视。其突破点就是芯片衬底的结构、材料以及外部集成的冷却模块技术。摸索合适的结构和材料、制备工艺和参数来设计和制备低接口热阻、高散热性能及低机械应力的封装结构对于未来大功率LED封装的散热性能的提高和发展具有非常现实的意义。

奕博工厂主要从事研发、生产、销售LED系列产品，包括**高亮白光、异形灯珠、食人鱼系列、贴片LED、插件LED、大功率LED以及LED应用产品。广泛应用于交通信号灯、汽车灯具、家用电器、IT产品、户内外灯饰、玩具礼品以及照明等等，欢迎您来电咨询选购！

LED发光二极管使用注意事项   

在使用LED产品时，请严格遵照以下条件并参照我司提供的规格书进行，以防止产生不必要的不良或损坏：  

一、 使用电流  

（1） LED LAMP的正常工作电流为20mA，电压的微小波动（如0.1V）都将引起电流的大幅度波动（10%-15%）。 

（2） 过流保护：过高的电流会引起LED灯的烧坏及亮度的加速衰减。在电路设计时应根据LED的压降配对不同的限流电阻进行串联保护，以保证LED 工作稳定和处于较 jia 工作状态。

（3） LED应在相同的电流条件下工作，一般建议LED使用之电流为15～18mA. 电流过大，LED会缩短寿命，电流过小，达不到所需光强。  

二、 亮度测试及产品使用说明 

（1） 测试VF、亮度、波长时电流必须设为20mA，测试VR时IR设为10uA,测试IR时VR设为5V，与我司测试同步；  检测和使用LED时，必须给每个LED提供相同电流即使用恒流检测，才能保证测亮度一致，电流不要**过20mA，较hao使用15～18mA的电流。   

（2） 使用已分光色的产品时，请按BIN号的先后顺序归类使用，不能把不同等级BIN号的产品混合使用在同一个产品上，以免 产生颜色、、电压和亮度的差异。如确要混BIN使用，相邻BIN号方可放在一起使用，但应尽量避免。 

三、 防静电的注意事项  

（1） 静电和浪涌电压会损坏LED  

（2） 所有接触LED的设备及仪器、作业台面均需加装地线，特别焊接的烙铁及锡炉必须接地良好；在使用LED的设备中应有抗浪涌电压的措施。 

（3） 操作人员一定要戴防静电手套，防静电手腕并保证良好接地，并且地线与市地线电位差不**过5V或者阻抗不**过25Ω。在接触LED前进行消静电动作，电烙铁或浸焊设备一定要接地，同时应使用离子风扇消除静电。严禁徒手触摸LED的两只引线脚。  （4） 防静电手腕必须每天进行测试，不合格的须更换。 

四、 焊接条件   

（1） 焊接时LED不能通电。  

（2）使用烙铁焊接时：烙铁较 da 功率30W ，烙铁尖较 gao 温:280℃ ，预热较长时间60秒，焊接较长时间不得**过3秒；使用浸 焊时，较gao温度不得**过260度，较长时间不得**过5秒。  

（3）烙铁焊接位置:距胶体底面大于4mm以上 ；浸焊位置:距胶体底面大于3mm。  

（4）在焊接或加热时，温度回到正常以前，必须避免使LED受到任何的震动或对其施加外力，建议使用夹具固定焊接。 

五、 因设计需要弯脚或切脚时引脚成形方法   

（1） 在对LED进行弯脚及切脚时，弯脚及切脚的位置距胶体底面至少大于2mm以上，否则会使LED胶体胶体  破裂及损坏内部结构，管脚在同一处的折叠次数不能**过3次，管脚弯成90°，再回到原位置为1次。  

（2） 支架成型须用夹具或由专业人员来完成。  

（3） 支架成型应在焊接前完成。   

（4） 支架成形需保证引脚和间距与线路板上板孔间距对应一致。   

（5） 切脚时由于切脚机振动磨擦产生很高电压的静电，故机器要可靠的接地，做好防静电工作（可吹离子风扇消除静电）。 

六、 LED安装方法   

（1） 注意各类LED引线的排列，以防极性装错。LED不可与发热元件靠得太近，工作条件不要**过其规定的极限。 

（2） 请不要在引脚变形的情况下安装LED。   

（3） 当决定在孔中安装时，计算好面板及线路板上孔距的尺寸和公差以免支架受过度的压力。 

（4） 安装LED时，建议用导套定位。  

七、 清洗   

（1） 当用化学品清洗时必须特别小心，勿用有 ji 溶 ji (如天那水、三氯乙烯)清洗或擦拭LED胶体,造成胶体表面损伤并引 起褪色、发光不正常或胶体内部破裂,导至LED内部金线与芯片过接破坏.造成发光不正常或胶体内部破裂,导至LED内部金线与芯片过接破坏。   如需要清洁LED,建议用超声波清洗LED,如暂时没有超声波清洗机可暂用乙醇擦拭、浸渍，时间在常温下不**过1分钟。

八、 工作及储存温度   

（1） LED LAMPS ：工作温度-30℃～80℃ 储存温度-40℃～85℃。通电情况下,避免在80℃以上高温作业,如有高温作业一定要做好散热保护措施。 

（2） LED DIS**YS ：工作温度 -20℃～70℃ 储存温度-20℃～85℃  （3） OUT-DOOR LED LAMPS ：工作温度-20℃～60℃ 储存温度-20℃～70℃。

 奕博工厂主要从事研发、生产、销售LED系列产品，包括**高亮白光、异形灯珠、食人鱼系列、贴片LED、插件LED、大功率LED以及LED应用产品。广泛应用于交通信号灯、汽车灯具、红发线发射管、家用电器、IT产品、户内外灯饰、玩具礼品以及照明等等，欢迎您来电咨询选购！