LED封裝技術的要素有三點：封裝結(jié)構(gòu)設計、選用合適封裝材料和工藝水平。

　　目前LED封裝結(jié)構(gòu)形式有100多種，主要的封裝類型有Lamp系列40多種、SMD(chip LED和TOP LED)系列30多種、COB系列30多種、PLCC、大功率封裝、光集成封裝和模塊化封裝等，封裝技術的發(fā)展要緊跟和滿足LED應用產(chǎn)品發(fā)展的需要。

　　LED封裝技術的基本內(nèi)容

　　LED封裝技術的基本要求是：提高出光效率、高光色性能及器件可靠性。

　　(1)提高出光效率

　　LED封裝的出光效率一般可達80~90%。

　?、龠x用透明度更好的封裝材料：透明度≥95%(1mm厚度)，折射率大于1.5等。

　　②選用高激發(fā)效率、高顯性的熒光粉，顆粒大小適當。

　?、垩b片基板(反射杯)要有高反射率，出光率高的光學設計外形。

　　④選用合適的封裝工藝，特別是涂覆工藝。

　　(2)高光色性能

　　LED主要的光色技術參數(shù)有：高度、眩光、色溫、顯色性、色容差、光閃爍等。

　　顯色指數(shù)CRI≥70(室外)、≥80(室外)、≥90(美術館等)。

　　色容差≤3 SDCM≤5 SDCM(全壽命期間)

　　封裝上要采用多基色組合來實現(xiàn)，重點改善LED輻射的光譜量分布SPD，向太陽光的光譜量分布靠近。要重視量子點熒光粉的開發(fā)和應用，來實現(xiàn)更好的光色質(zhì)量。

　　(3)LED器件可靠性

　　LED可靠性包含在不同條件下LED器件性能變化及各種失效模式機理(LED封裝材料退化、綜合應力的影響等)，這是主要提到可靠性的表征值—壽命，目前LED器件壽命一般為3~5小時，可達5~10萬小時。

　　①選用合適的封裝材料：結(jié)合力要大、應力小、匹配好、氣密性好、耐溫、耐濕(低吸水性)、抗紫外光等。

　?、诜庋b散熱材料：高導熱率和高導電率的基板，高導熱率、高導電率和高強度的固晶材料，應力要小。

　?、酆线m的封裝工藝：裝片、壓焊、封裝等結(jié)合力強，應力要小，結(jié)合要匹配。

　　LED光集成封裝技術

　　LED光集成封裝結(jié)構(gòu)現(xiàn)有30多種類型，正逐步走向系統(tǒng)集成封裝，是未來封裝技術的發(fā)展方向。

　　(1)COB集成封裝

　　COB集成封裝現(xiàn)有MCOB、COMB、MOFB、MLCOB等30多種封裝結(jié)構(gòu)形式，COB封裝技術日趨成熟，其優(yōu)點是成本低。COB封裝現(xiàn)占LED光源約40%左右市場，光效達160~178 lm/w，熱阻可達2℃/w，COB封裝是近期LED封裝發(fā)展的趨勢。

　　(2)LED晶園級封裝

　　晶園級封裝從外延做成LED器件只要一次劃片，是LED照明光源需求的多系統(tǒng)集成封裝形式，一般襯底采用硅材料，無需固晶和壓焊，并點膠成型，形成系統(tǒng)集成封裝，其優(yōu)點是可靠性好、成本低，是封裝技術發(fā)展方向之一。

　　(3)COF集成封裝

　　COF集成封裝是在柔性基板上大面積組裝中功率LED芯片，它具有高導熱、薄層柔性、成本低、出光均勻、高光效、可彎曲的面光源等優(yōu)點，可提供線光源、面光源和三維光源的各種LED產(chǎn)品，也可滿足LED現(xiàn)代照明、個性化照明要求，也可作為通用型的封裝組件，市場前景看好。

　　(4)LED模塊化集成封裝

　　模塊化集成封裝一般指將LED芯片、驅(qū)動電源、控制部分(含IP地址)、零件等進行系統(tǒng)集成封裝，統(tǒng)稱為LED模塊，具有節(jié)約材料、降低成本、可進行標準化生產(chǎn)、維護方便等很多優(yōu)點，是LED封裝技術發(fā)展的方向。

　　(5)覆晶封裝技術

　　覆晶封裝技術是由芯片、襯底、凸塊形成了一個空間，這樣封裝出來的芯片具有體積小、性能高、連線短等優(yōu)點，采用陶瓷基板、覆晶芯片、共晶工藝、直接壓合等來達到高功率照明性能要求。

　　用金錫合金將芯片壓合在基板上，替代以往的銀膠工藝，“直接壓合”替代過去“回流焊”，具有優(yōu)良的導電效果和導熱面積。該封裝技術是大功率LED封裝的重要發(fā)展趨勢。

　　(6)免封裝芯片技術

　　免封裝技術是一個技術的整合，采用倒裝芯片，不用固晶膠、金線和支架是半導體封裝技術70種工藝形成中的一種。

　　PFC免封裝芯片產(chǎn)品的光效可提升至200lm/w，發(fā)光角度大于300度的超廣角全周光設計，不要使用二次光學透鏡，將減少光效的耗損與降低成本，但要投入昂貴的設備。

　　PFC新產(chǎn)品主打LED照明市場，特別是應用在蠟燭燈上，不僅可以模擬鎢絲燈的造型，同時可以突破散熱體積的限制。

　　(7)LED其他封裝結(jié)構(gòu)形式

　?、貳MC封裝結(jié)構(gòu)：是嵌入式集成封裝形式(Embedded LED Chip)不會直接看到LED光源。

　?、贓MC封裝技術：(Epoxy Molding Compound)以環(huán)氧塑封料為支架的封裝技術，具有高耐熱、高集成度、抗UV、體積小等優(yōu)點，但氣密性差些，現(xiàn)已批量生產(chǎn)。

　?、跜OG封裝：(Chip On Glass)將LED芯片放在玻璃基板上進行封裝。

　?、躋FN封裝技術：小間距顯示屏象素單元小于或等于P.1時，所采用的封裝形式，將替代PLCC結(jié)構(gòu)，市場前景看好。

　?、?D封裝技術：以三維立體形式進行封裝的技術，正在研發(fā)中。

　?、薰β士蚣芊庋b技術：(Chip-in-Frame Package)在小框架上封裝功率LED芯片，產(chǎn)業(yè)化光效已達160~170 lm/w，可達200 lm/w以上。

　　LED封裝材料

　　LED封裝材料品種很多，而且正在不斷發(fā)展，這里只簡要介紹。

　　(1)封裝材料

　　環(huán)氧樹脂、環(huán)氧塑封料、硅膠、有機硅塑料等，技術上對折射率、內(nèi)應力、結(jié)合力、氣密性、耐高溫、抗紫外線等有要求。

　　(2)固晶材料

　　①固晶膠：樹脂類和硅膠類，內(nèi)部填充金屬及陶瓷材料。

　?、诠簿ь悾篈uSn、SnAg/SnAgCu。

　　(3)基板材料：銅、鋁等金屬合金材料

　?、偬沾刹牧希篈l2O3、AlN、SiC等。

　?、阡X系陶瓷材料：稱為第三代封裝材料AlSiC、AlSi等。

　?、跾CB基板材料：多層壓模基板，散熱好(導熱率380w/m.k)、成本低。

　?、躎ES多晶質(zhì)半導體陶瓷基板，傳熱速度快。

　　(4)散熱材料：銅、鋁等金屬合金材料

　　石墨烯復合材料，導熱率200~1500w/m.k。

　　PCT高溫特種工程塑料(聚對苯二甲酸1，4-環(huán)已烷二甲脂)，加陶瓷纖，耐高溫、低吸水性。

　　導熱工程塑料：非絕緣型導熱工程塑料，導熱率14w/m.k。

　　絕緣型導熱工程塑料，導熱率8w/m.k。