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大功率LED封装技术。
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一、前言
HYPERLINK"http://baike.ofweek.com/319.html"\o"大功率LED"\t"_blank"大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到HYPERLINK"http://lights.ofweek.com/"\o"LED"\t"_blank"LED的使用性能和寿命，一直是近年来的研究热点，特别是大HYPERLINK"http://ee.ofweek.com/CAT-2813-EMCEMIESDDesign.html"\o"功率"\t"_blank"功率HYPERLINK"http://www.ofweek.com/SEARCH/WENZHANG/白光LED.HTM"\o"白光LED"\t"_blank"白光LED封装更是研究热点中的热点。HYPERLINK"http://baike.ofweek.com/316.html"\o"LED封装"\t"_blank"LED封装的功能主要包括：1、机械保护，以提高可靠性；2、加强散热，以降低晶片结温，提高LED性能;3、HYPERLINK"http://baike.ofweek.com/281.html"\o"光学"\t"_blank"光学控制，提高出光效率，优化光束分布；4、供电管理，包括交流/直流转变，以及HYPERLINK"http://ee.ofweek.com/CAT-2827-Power.html"\o"电源"\t"_blank"电源控制等。
LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由晶片结构、HYPERLINK"http://ee.ofweek.com/CAT-2803-OptoelectronicsDisplays.html"\o"光电"\t"_blank"光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。经过40多年的发展，LED封装先后经历了支架式(LampLED)、贴片式(SMDLED)、功率型LED(PowerLED)等发展阶段。随着晶片功率的增大，特别是HYPERLINK"http://www.ofweek.com/topic/09/gtzm/"\o"固态照明"\t"_blank"固态照明技术发展的需求，对LED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。为了有效地降低封装热阻，提高出光效率，必须采用全新的技术思路来进行封装设计。
二、大功率LED封装关键技术
大功率LED封装主要涉及光、热、电、结构与工艺等方面，如图1所示。这些因素彼此既相互独立，又相互影响。其中，光是LED封装的目的，热是关键，电、结构与工艺是手段，而性能是封装水平的具体体现。从工艺相容性及降低生产成本而言，LED封装设计应与晶片设计同时进行，即晶片设计时就应该考虑到封装结构和工艺。否则，等晶片制造完成后，可能由于封装的需要对晶片结构进行调整，从而延长了产品研发周期和工艺成本，有时甚至不可能。
具体而言，大功率LED封装的关键技术包括：
(一)、低热阻封装工艺
对于现有的LED光效水平而言，由于输入HYPERLINK"http://ee.ofweek.com/CAT-2821-SmartGrid.html"\o"电能"\t"_blank"电能的80%左右转变成为热量，且LED晶片面积小，因此，晶片散热是LED封装必须解决的关键问题。主要包括晶片布置、封装材料选择(基板材料、热介面材料)与工艺、热沉设计等。

图1大功率LED封装技术

图2低温共烧陶瓷金属基板

LED封装热阻主要包括材料(散热基板和热沉结构)内部热阻和介面热阻。散热基板的作用就是吸引晶片产生的热量，并传导到热沉上，实现与外界的热交换。常用的散热基板材料包括矽、金属(如铝，铜)、陶瓷(如Al2O3，AIN，SHYPERLINK"http://ee.ofweek.com/CAT-2801-ICDesign.html"\o"iC"\t"_blank"iC)和复合材料等。如Nichia公司的第三代LED采用CuW做衬底，将1mm晶片倒装在CuW衬底上，降低了封装热阻，提高了发HYPERLINK"http://www.ofweek.com/SEARCH/WENZHANG/光功率.HTM"\o"光功率"\t"_blank"光功率和