超高亮度LED的应用面不断扩大,首先进入了特种照明的市场领域,目前业界正在全力进行普通照明市场的开发。LED用于照明的意义已广为所知,然而其环氧树脂封装等技术难关尚未攻克。 由于LED芯片输入功率的不断提高,对这些功率型LED的环氧树脂封装技术提出了更高的要求。
功率型LED封装技术主要应满足以下两点要求:
一是封装结构要有高的取光效率,
二是热阻要尽可能低,
这样才能保证功率LED的光电性能和可靠性。除了芯片本身外,器件的封装技术也举足轻重。
目前关键的封装技术工艺有:一是散热技术。传统的指示灯型LED封装结构,一般是用导电或非导电胶将芯片装在小尺寸的反射杯中或载片台上,由金丝完成器件的内外连接后用环氧树脂封装而成,其热阻高达250℃/W~300℃/W,新的功率型芯片若采用传统式的LED封装形式,将会因为散热不良而导致芯片结温迅速上升和环氧碳化变黄,从而造成器件的加速光衰直至失效,甚至因为迅速的热膨胀所产生的应力造成开路而失效。因此对于大工作电流的功率型LED芯片,低热阻、散热良好及低应力的新的封装结构是功率型LED器件的技术关键。可采用低阻率、高导热性能的材料粘结芯片;在芯片下部加铜或铝质热沉,并采用半包封结构,加速散热;甚至设计二次散热装置,来降低器件的热阻。在器件的内部,填充透明度高的柔性硅改性环氧材料,在可承受的温度范围内不会因温度骤然变化而导致器件开路,也不会出现变黄现象。零件材料也应充分考虑其导热、散热特性,以获得良好的整体热特性。