全面解析LED的100多种封装结构及形式

2023/11/22 | 作者：BOB体育地址

　　封装结构及形式有100多种，主要的封装类型有Lamp系列40多种、SMD(chip和TOP LED)系列30多种、COB系列30多种、PLCC、大功率封装、光集成封装和模块化封装等，封装技术的发展要紧跟和满足LED应用产品发展的需要。

　　①选用透明度更好的封装材料：透明度95%(1mm厚度)，折射率大于1.5等。

　　LED主要的光色技术参数有：高度、眩光、色温、显色性、色容差、光闪烁等。

　　封装上要采用多基色组合来实现，重点改善LED辐射的光谱量分布SPD，向太阳光的光谱量分布靠近。要重视量子点荧光粉的开发和应用，来实现更好的光色质量。

　　LED可靠性包含在不同条件下LED器件性能变化及各种失效模式机理(LED封装材料退化、综合应力的影响等)，这是主要提到可靠性的表征值寿命，目前LED器件寿命一般为3~5小时，可达5~10万小时。

　　①选用合适的封装材料：结合力要大、应力小、匹配好、气密性好、耐温、耐湿(低吸水性)、抗紫外光等。

　　②封装散热材料：高导热率和高导电率的基板，高导热率、高导电率和高强度的固晶材料，应力要小。

　　LED光集成封装结构现有30多种类型，正逐步走向系统集成封装，是未来封装技术的发展趋势。

　　COB集成封装现有MCOB、COMB、MOFB、MLCOB等30多种封装结构形式，COB封装技术日趋成熟，其优点是成本低。COB封装现占LED光源约40%左右市场，光效达160~178 lm/w，热阻可达2℃/w，COB封装是近期LED封装发展的趋势。

　　晶园级封装从外延做成LED器件只要一次划片，是LED照明光源需求的多系统集成封装形式，一般衬底采用硅材料，无需固晶和压焊，并点胶成型，形成系统集成封装，其优点是可靠性好、成本低，是封装技术发展方向之一。

　　COF集成封装是在柔性基板上大面积组装中功率LED芯片，它具有高导热、薄层柔性、成本低、出光均匀、高光效、可弯曲的面光源等优点，可提供线光源、面光源和三维光源的各种LED产品，也可满足LED现代照明、个性化照明要求，也可作为通用型的封装组件，未来市场发展的潜力看好。

　　模块化集成封装一般指将LED芯片、驱动电源、控制部分(含IP地址)、零件等进行系统集成封装，统称为LED模块，具有节约材料、减少相关成本、可进行标准化生产、维护方便等很多优点，是LED封装技术发展的方向。

　　覆晶封装技术是由芯片、衬底、凸块形成了一个空间，这样封装出来的芯片具有体积小、性能高、连线短等优点，采用陶瓷基板、覆晶芯片、共晶工艺、直接压合等来达到高功率照明性能要求。用金锡合金将芯片压合在基板上，替代以往的银胶工艺，“直接压合”替代过去“回流焊”，具有优良的导电效果和导热面积。该封装技术是大功率LED封装的重要发展趋势。

　　免封装技术是一个技术的整合，采用倒装芯片，不用固晶胶、金线和支架是半导体封装技术70种工艺形成中的一种。PFC免封装芯片产品的光效可提升至200lm/w，发光角度大于300度的超广角全周光设计，不可以使用二次光学透镜，将减少光效的耗损与减少相关成本，但要投入昂贵的设备。PFC新产品主打LED照明市场，特别是应用在蜡烛灯上，不但可以模拟钨丝灯的造型，同时能突破散热体积的限制。

　　②EMC封装技术：(Epoxy Molding Compound)以环氧塑封料为支架的封装技术，具有高耐热、高集成度、抗UV、体积小等优点，但气密性差些，现已批量生产。

　　④QFN封装技术：小间距显示屏象素单元小于或等于P.1时，所采用的封装形式，将替代PLCC结构，未来市场发展的潜力看好。

　　(1)封装材料：环氧树脂、环氧塑封料、硅胶、有机硅塑料等，技术上对折射率、内应力、结合力、气密性、耐高温、抗紫外线)固晶材料：