LED小学生文具盒结构及其封装技术 刘云朋 靳孝峰
1. LED衬底晶片及衬底生产时LED产业链中的上游产业，LED芯片设计及制造生产是LED产业链中的中游产业，LED封装与测试时LED产业链中的下游产业。研发低热阻、优异光学特性、高可靠性的封装技术是新型LED走向实用、走向市场的产业化必由之路。 2. LED既有电参数又有光参数的设计及技术要求，决定了LED封装技术的特殊性。LED的封装必须具有完成电气互连、保护管芯正常工作及输出可见光的双重功能。
3. LED常采用环氧树脂和软性硅胶封装，小功率LED多采用环氧树脂封装，大功率LED多采用软性硅胶封装。 4. 环氧树脂顶部包封做成一定形状的原因：（1）保护管芯等不受外界侵蚀；（2）采用不同的形状和材料（掺或不掺散剂），起透镜或漫射透镜功能，控制光的发散角；（金桥通联轴器3）管芯折射率与空气折射率相关太大，致使管芯内部的全反射临界角很小，其由源层产生的光只有小部分被取出，大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收，易发生全反射导致过多光损失，
选用相应折射率的环氧树脂作过渡，提高管芯的光出射效率。
5. LED的工作电压较低，一般为1.5v~4v，白光LED的工作电压一般为3v~4v，工作电流一般为mA级，直流控电，控制方便，光效高，常被称为冷光源。但LED在工作时，其PN结仍产生一定的热量，使得PN结的工作温度很高。PN结的工作温度越高，发光效率越低，LED寿命越短，同时还会影响颜的鲜艳度，这就是光衰现象。
6. 以往多采用减少其驱动电流的方法，降低结温，多数LED的驱动电流限制在20mA左右，主要适合小功率LED产品。但是，LED的光输出会随电流的增大而增加，减少其驱动电流势必造成光输出的减少，这在功率型LED的生产中是行不通的，因为目前很多功率型LED的驱动电流可达到70mA、100mA甚至1A级。这就需要改进封装结构，引入全新的LED封装设计理念和低热阻封装结构及技术，改善LED的热特性。
7. 表面贴装封装：目前，SND LED封装技术的焦点是研发在3,5V、大于1A驱动条件下工作的功率型SMD LED封装。
8. LED芯片及封装正在向大功率方向发展，在大电流产生的光通量更大，光衰会更加严重。
9. 特别的关于白光LED的封装，半导体PN结的电致发光机理决定LED不可能具有连续光谱的白光，同时单只LED也不可能产生两种以上的高亮度单光，白光LED的光效和散热问题还没有完善解决，大功率白光LED的散热问题。
10. LED的发光效率近似100%，且无污染，必将成为21世纪新光源。功率型LED优异的散热特性与光学特性更能适应普通照明领域，被学术界和产业界认为是LED进入照明市场的必由之路。白光LED极具发展与应用前景，用作固体照明器件的经济性显著，且有利于环保，正逐步取代传统的白炽灯和荧光灯。为代替荧光灯，白光LED必须具有150~200Im/W的光效，且每Im的价格应明显低于0.015S/Im，为了实现这一目标，许多国家均推出了半导体照明计划。近几年，LED防震阻尼器
产品世界年增长率在25%以上，发光效率增长近200倍，成本下降15倍。普通白光LED发光效率25Im/W，目前已有超过300 Im/W的白光LED，但仍有很多技术问题需要研究，LED在照明领域的广泛普及还尚需时日。毋庸置疑LED产业链中的衬底、外延、芯片、应用需共同发展，多方互动培植，封装是产业链中承上启下的部分，需要关注与重视。国家科技部已投入巨额资金，启动国家半导体照明工程，目前，我国国内LED产业已有30余家上、中游研制及生产单位和250余家后道封装企业，但高端高性能产品还相对落后。 压铆螺栓
11. 引脚型封装：典型的传统LED安置在能承受0.1W输入功率的包封内，其90%的热量是由负极的引脚架散发至PCB板，再散发到空气中，如何降低工作时PN结的温升是封装与应用必须考虑的。包装材料多采用高温固化环氧树脂，其光性能优良，工艺适应性好，产品可靠性高，可做成有透明或无透明和有散射或无散射的透镜封装，不同的透镜形状构成多种外形及尺寸，环氧树脂的不同组份可产生不同的发光效果。引脚式封装LED有点光源、面光源以及LED发光显示器等产品，外引线排列和连接方式有双列直插与单列直插等结构形式。点、面光源现已开发出数百种封装外形及尺寸，供市场及客户选用，时机应用中，用户也可以根据实际需要采用点光源或面光源进行组合。例如，可以用大量的单个LED管组合成点阵结构式大屏幕显示器。但是这种封装形式存在致命缺陷，首先，体积较大，不适合器件的微型化发展；其次，容易产生紫外老化，LED芯片会因温度过高造成发光的严重衰减。这种封装形式的光输出很难得到大幅度的提升，无法成为今后发展的趋势。目前，工作电流小于50mA的小功率LED多采用这种封装形式。
LED封装结构及技术 叶庆
1. 为提高白光LED的发光效率，目前主要从以下两个方面进行：一是提高LED晶片的面积，
也就是说，面积为1mm2的小型晶片，将发光面积提高到10mm2以上，藉此增加发光量；二是把几个小型晶片一起封装在同一个模组下。不论采用哪种方式，LED的发光功率都会提高，目前LED的光电转化效率为20%，其余80%的电能都会转化为热能，这些热量如不及时排出，LED的发光性能将会大大降低，因此如何进行有效的散热成为LED进一步发展的关键。
2. LED封装的目的：（1）保护晶片防御辐射、水气、氧气及外力破坏，提高元件可靠度；（2）改善fto导电玻璃/提高晶片性能；（3）提供晶片散热机构；（4）设计各式封装形式。提供不同方向的应用。LED封装的主要过程：（1）烘烤：主要目的是固化导电银胶；（2）打线：即连接导线，通常导线会通过热键合，超声键合或焊接来连接；（3）成型：通常用树脂进行灌注成型，相当于给芯片披上外衣。
3. 表面贴装封装的几种形式：倒装芯片技术；基于金属线路板的封装；微泵浦结构
4. 封装材料：基板材料；粘贴材料；成型材料
中国LED封装技术与国外的差异 李漫铁
1. 封装生产及测试设备差异：LED主要封装生产设备包括固晶机，焊线机，封胶机，分光分机，点胶机，智能烤箱等。LED主要测试设备包括IS标准仪，光电综合测试仪，积分球流明测试仪，荧光粉测试仪等及冷热冲击，高温高湿等可靠性试验设备。
2. LED芯片差异：中小尺寸芯片（指15mil以下）已能基本满足国内封装企业的需求，大尺寸芯片（指功率型W级芯片）还需进口，主要来自美国和台湾企业，不过大尺寸芯片只有在LED进入通用照明后才能大批量应用。LED芯片的核心指标包括亮度、波长、失效率、抗静电能力、衰减等。
3. 封装辅助材料差异：封装辅助材料包括支架、金线、环氧树脂、硅胶、模条等高性能的环氧树脂和硅胶以进口居多，这两类材料主要要求耐高温、耐UV、折射率优异及膨胀系数良好等。
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