提高取光效率降熱阻功率型LED封裝技術(shù)
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檢測技術(shù)與標準
隨著W級功率芯片制造技術(shù)和白光LED工藝技術(shù)的發(fā)展，LED產(chǎn)品正逐步進入(特種)照明市場，顯示或指示用的傳統(tǒng)LED產(chǎn)品參數(shù)檢測標準及測試方法已不能滿足照明應用的需要。國內(nèi)外的半導體設(shè)備儀器生產(chǎn)企業(yè)也紛紛推出各自的測試儀器，不同的儀器使用的測試原理、條件、標準存在一定的差異，增加了測試應用、產(chǎn)品性能比較工作的難度和問題復雜化。
我國光學光電子行業(yè)協(xié)會光電子器件分會行業(yè)協(xié)會根據(jù)LED產(chǎn)品發(fā)展的需要，于2003年發(fā)布了“發(fā)光二極管測試方法(試行)”，該測試方法增加了對LED色度參數(shù)的規(guī)定。但LED要往照明業(yè)拓展，建立LED照明產(chǎn)品標準是產(chǎn)業(yè)規(guī)范化的重要手段。
篩選技術(shù)與可靠性保證
由于燈具外觀的限制，照明用LED的裝配空間密封且受到局限，密封且有限的空間不利于LED散熱，這意味著照明LED的使用環(huán)境要劣于傳統(tǒng)顯示、指示用LED產(chǎn)品。另外，照明LED是處于大電流驅(qū)動下工作，這就對其提出更高的可靠性要求。在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，針對不同的產(chǎn)品用途，進行適當?shù)臒崂匣囟妊h(huán)沖擊、負載老化工藝篩選試驗，剔除早期失效品，保證產(chǎn)品的可靠性很有必要。
電防護技術(shù)
由于GaN是寬禁帶材料，電阻率較高，該類芯片在生產(chǎn)過程中因靜電產(chǎn)生的感生電荷不易消失，累積到相當?shù)某潭龋梢援a(chǎn)生很高的靜電電壓。當超過材料的承受能力時，會發(fā)生擊穿現(xiàn)象并放電。藍寶石襯底的藍色芯片其正負電極均位于芯片上面，間距很小；對于InGaN/AlGaN/GaN雙異質(zhì)結(jié)，InGaN活化薄層僅幾十納米，對靜電的承受能力很小，極易被靜電擊穿，使器件失效。
因此，在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，靜電的防范是否得當，直接影響到產(chǎn)品的成品率、可靠性和經(jīng)濟效益。靜電的防范技術(shù)有如下幾種：
1.對生產(chǎn)、使用場所從人體、臺、地、空間及產(chǎn)品傳輸、堆放等方面實施防范，手段有防靜電服裝、手套、手環(huán)、鞋、墊、盒、離子風扇、檢測儀器等。
2.芯片上設(shè)計靜電保護線路。
3.LED上裝配保護器件。
相關(guān)鏈接
功率型LED封裝技術(shù)現(xiàn)狀
功率型LED分為功率LED和W級功率LED兩種。功率LED的輸入功率小于1W(幾十毫瓦功率LED除外)；W級功率LED的輸入功率等于或大于1W。
國外功率型LED封裝技術(shù)
(1)功率LED
最早有HP公司于20世紀90年代初推出“食人魚”封裝結(jié)構(gòu)的LED，并于1994年推出改進型的“Snap LED”，有兩種工作電流，分別為70mA和150mA，輸入功率可達0.3W。接著OSRAM公司推出“Power TOP LED”。之后一些公司推出多種功率LED的封裝結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的功率LED比原支架式封裝的LED輸入功率提高幾倍，熱阻降為幾分之一。
(2)W級功率LED
W級功率LED是未來照明的核心部分，所以世界各大公司投入很大力量，對W級功率LED的封裝技術(shù)進行研究開發(fā)。
單芯片W級功率LED最早是由Lumileds公司于1998年推出的LUXEON LED，該封裝結(jié)構(gòu)的特點是采用熱電分離的形式，將倒裝芯片用硅載體直接焊接在熱沉上，并采用反射杯、光學透鏡和柔性透明膠等新結(jié)構(gòu)和新材料，現(xiàn)可提供單芯片1W、3W和5W的大功率LED。OSRAM公司于2003年推出單芯片的“Golden Dragon”系列LED，其結(jié)構(gòu)特點是熱沉與金屬線路板直接接觸，具有很好的散熱性能，而輸入功率可達1W。
多芯片組合封裝的大功率LED，其結(jié)構(gòu)和封裝形式較多。美國UOE公司于2001年推出多芯片組合封裝的Norlux系列LED，其結(jié)構(gòu)是采用六角形鋁板作為襯底。Lanina Ceramics公司于2003年推出了采用公司獨有的金屬基板上低溫燒結(jié)陶瓷(LTCC-M)技術(shù)封裝的大功率LED陣列。松下公司于2003年推出由64只芯片組合封裝的大功率白光LED。日亞公司于2003年推出號稱是全世界最亮的白光LED，其光通量可達600lm，輸出光束為1000lm時，耗電量為30W，最大輸入功率為50W，提供展覽的白光LED模塊發(fā)光效率達33lm/W。
有關(guān)多芯片組合的大功率LED，許多公司根據(jù)實際市場需求，不斷開發(fā)出很多新結(jié)構(gòu)封裝的新產(chǎn)品，其開發(fā)研制的速度非?？臁?br /> 國內(nèi)功率型LED封裝技術(shù)
國內(nèi)LED封裝產(chǎn)品的品種較齊全，據(jù)初步估計，全國LED封裝廠超過200家，封裝能力超過200億只/年，封裝的配套能力也很強。但是很多封裝廠為私營企業(yè)，規(guī)模偏小。但我國臺灣UEC公司(國聯(lián))采用金屬鍵合(Metal Bonding)技術(shù)封裝的MB系列大功率LED的特點是，用Si代替GaAs襯底，散熱好，并以金屬黏結(jié)層作光反射層，提高光輸出。
對于大功率LED封裝技術(shù)的研究開發(fā)，目前國家尚未正式支持投入，國內(nèi)研究單位很少介入，封裝企業(yè)投入研發(fā)的力度(人力和財力)還很不夠，形成國內(nèi)對封裝技術(shù)的開發(fā)力量薄弱的局面，封裝的技術(shù)水平與國外相比還有相當?shù)牟罹唷?/p>本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/169426.htm
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