CREE芯片2835燈珠，LED封裝技術(shù)近年來,隨著LED生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展一日千里,令其發(fā)光亮度提高和壽命延長,加上生產(chǎn)成本大幅降低，迅速擴大了LED應(yīng)用市場，如消費產(chǎn)品、訊號系統(tǒng)及一般照明等，于是其全球市場規(guī)?？焖俪砷L。2003 年全球LED市場約44.8億美元(高亮度LED市場約 27 億美元), 較2002年成長17.3% (高亮度LED市場成長 47%),乘著手機市場繼續(xù)增長之勢,預(yù)測 2004 年 仍有14.0%的成長幅度可期。在產(chǎn)品發(fā)展方面， 白光LED之研發(fā)則成為 廠商們之重點開發(fā)項目。

 現(xiàn)時制造白光LED方法主要有四種：

 一、藍 LED+發(fā)黃光的螢光粉（如：YAG)

 二、紅 LED+綠 LED+藍光LED

 三、紫外線LED+發(fā)紅/綠/藍光的螢光粉

 四、藍 LED+ZnSe 單結(jié)晶基板 

  目前手機、數(shù)字相機、PDA 等背光源所使用之白光LED采用藍光單晶粒加YAG螢光 而成。隨著手機閃光燈、大中尺寸（NB、LCD-TV 等）顯示屏光源模塊以至特殊用途照明系統(tǒng)之應(yīng)用逐漸增多。末來再擴展至用于一般照明系統(tǒng)設(shè)備，采用白光LED技術(shù)大功率 （High Power）LED 市場將陸續(xù)顯現(xiàn)。在技術(shù)方面，現(xiàn)時遇到最大挑戰(zhàn)是提升及保持亮度， 若再增強其散熱能力，市場之發(fā)展深具潛力。 ASM 在研發(fā)及生產(chǎn)自動化光電組件封裝設(shè)備上擁有超過二十年經(jīng)驗，業(yè)界現(xiàn)行有很多種提升LED亮度方法，無論從芯片及封裝設(shè)計層面，至封裝工藝都以提升散熱能力和增加發(fā)光效率為目標(biāo)。在本文中，就LED封裝工藝的最新發(fā)展和成果作概括介紹及討論。 芯片設(shè)計 從芯片的演變歷程中發(fā)現(xiàn)，各大LED生產(chǎn)商在上游磊晶技術(shù)上不斷改進，如利用不同的電極設(shè)計控制電流密度， 利用 ITO 薄膜技術(shù)令通過 LED 的電流能平均分布等， LED芯片在結(jié)構(gòu)上都盡可能產(chǎn)生最多的光子。 再運用各種不同方法去抽出 LED發(fā)出的每一粒光子，如生產(chǎn)不同外形的芯片；利用芯片周邊有效地控制光折射度提高LED取光效率，研制擴大單一芯片表面尺寸（>2mm2）增加發(fā)光面積，更有利用粗糙的表面增加光線的透出等等。有一些高亮度LED芯片上 p-n 兩個電極的位置相距拉近， 令芯片發(fā)光效率及散熱能力提高。而最近已有大功率LED的生產(chǎn)，就是利用新改良的激光溶解（Laser lift-off）及金屬黏合技術(shù)（metal bonding），將 LED 磊晶晶圓從 GaAs 或 GaN 長晶基板移走，并黏合到另一金屬基 板上或其它具有高反射性及高熱傳導(dǎo)性的物質(zhì)上面，幫助大功率 LED提高取光效率及散熱能力。 封裝設(shè)計 經(jīng)過多年的發(fā)展，垂直 LED 燈（φ3mm、φ5mm）和 SMD燈（表面貼片LED）已演變成一種標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品模式。但隨著芯片的發(fā)展及需要，開拓出切合大功率的封裝產(chǎn)品設(shè)計，為了 利用自動化組裝技術(shù)降低制造成本，大功率的 SMD 燈亦應(yīng)運而生。而且，在可攜式消費產(chǎn) 品市場急速的帶動下，大功率 LED 封裝體積設(shè)計也越小越薄以提供更闊的產(chǎn)品設(shè)計空間。 為了保持成品在封裝后的光亮度，新改良的大功率 SMD 器件內(nèi)加有杯形反射面，有助 把全部的光線能一致地反射出封裝外以增加輸出流明。而蓋住 LED 上圓形的光學(xué)透鏡，用 料上更改用以 Silicone 封膠，代替以往在環(huán)氧樹脂（Epoxy），使封裝能保持一定的耐用性。 封裝工藝及方案 半導(dǎo)體封裝之主要目的是為了確保半導(dǎo)體芯片和下層電路間之正確電氣和機械性的互 相接續(xù)，及保護芯片不讓其受到機械、熱、潮濕及其它種種的外來沖擊。選擇封裝方法、材料和運用機臺時，須考慮到 LED 磊晶的外形、電氣/機械特性和固晶精度等因素。因 LED

    有其光學(xué)特性，封裝時也須考慮和確保其在光學(xué)特性上能夠滿足。 無論是垂直 LED或SMD封裝

,都必須選擇一部高精度的固晶機，因 LED 晶粒放入封 裝的位置精準(zhǔn)與否是直接影響整件封裝器件發(fā)光效能。 如圖 1 示， 若晶粒在反射杯內(nèi)的位置 有所偏差，光線未能完全反射出來，影響成品的光亮度。但若一部固晶機擁有先進的預(yù)先圖 像辨識系統(tǒng)（PR System） ，盡管品質(zhì)參差的引線框架，仍能精準(zhǔn)地焊接于反射杯內(nèi)預(yù)定之位 置上。 一般低功率 LED 器件（如指示設(shè)備和手機鍵盤的照明）主要是以銀漿固晶，但由于銀 漿本身不能抵受高溫，在提升亮度的同時，發(fā)熱現(xiàn)象也會產(chǎn)生，因而影響產(chǎn)品。要獲得高品 質(zhì)高功率的 LED，新的固晶工藝隨之而發(fā)展出來，其中一種就是利用共晶焊接技術(shù)，先將 晶粒焊接于一散熱基板（soubmount）或熱沉（heat sink）上，然后把整件晶粒連散熱基板再 焊接于封裝器件上，這樣就可增強器件散熱能力，令發(fā)光功率相對地增加。至于基板材料方 面，硅（Silicon） 、銅（Copper）及陶瓷（Ceramic）等都是一般常用的散熱基板物料。 共晶焊接 技術(shù)最關(guān)鍵是共晶材料的選擇及焊接溫度的控制。新一代的 InGaN 高亮度 LED，如采 用共晶焊接，晶粒底部可以采用純錫（Sn）或金錫（Au-Sn）合金作接觸面鍍層，晶?？珊?接于鍍有金或銀的基板上。當(dāng)基板被加熱至適合的共晶溫度時（圖 5） ，金或銀元素滲透到 金錫合金層，合金層成份的改變提高溶點，令共晶層固化并將 LED 緊固的焊于熱沉或基板 上（圖 6） 。選擇共晶溫度視乎晶粒、基板及器件材料耐熱程度及往后 SMT 回焊制程時的溫 度要求。考慮共晶固晶機臺時，除高位置精度外，另一重要條件就是有靈活而且穩(wěn)定的溫度 控制， 加有氮氣或混合氣體裝置， 有助于在共晶過程中作防氧化保護。 當(dāng)然和銀漿固晶一樣， 要達至高精度的固晶， 有賴于嚴謹?shù)臋C械設(shè)計及高精度的馬達運動， 才能令焊頭運動和焊力 控制恰到好處之余，亦無損高產(chǎn)能及高良品率的要求。 進行共晶焊接工藝時亦可加入助焊劑，這技術(shù)最大的特點是無須額外附加焊力，故此 不會因固晶焊力過大而令過多的共晶合金溢出，減低 LED 產(chǎn)生短路的機會。 覆晶(Flip Chip)焊接 覆晶焊接近年被積極地運用于大功率 LED 制程中，覆晶方法把 GaN LED 晶粒倒接合 于散熱基板上，因沒有了金線焊墊阻礙，對提高亮度有一定的幫助。因為電流流通的距離縮 短，電阻減低，所以熱的產(chǎn)生也相對降低。同時這樣的接合亦能有效地將熱轉(zhuǎn)至下一層的散 熱基板再轉(zhuǎn)到器件外面去。當(dāng)此工藝被應(yīng)用在 SMD LED，不但提高光輸出，更可以使產(chǎn)品 整體面積縮小，擴大產(chǎn)品的應(yīng)用市場。 在覆晶 LED 技術(shù)發(fā)展上有兩個主要的方案：一是鉛錫球焊（Solder bump reflow）技術(shù)； 另一個是熱超聲（Thermosonic）焊接技術(shù)。鉛錫球焊接（圖 10）已在 IC 封裝應(yīng)用多時，工 藝技術(shù)亦已成熟，故在此不再詳述。 針對低成本及低線數(shù)器件的生產(chǎn)，熱超聲覆晶（Thermosonic flip chip）技術(shù)（圖 11） 尤其適用于大功率 LED 焊接。以金做焊接的接口，由于金此物本身熔點溫度較鉛錫球和銀 漿高，對固晶后的制程設(shè)計方面更有彈性。此外，還有無鉛制程、工序簡單、金屬接位可靠 等優(yōu)點。熱超聲覆晶工藝經(jīng)過多年的研究及經(jīng)驗累積，已掌握最優(yōu)化的制程參數(shù)，而且在幾 大 LED 生產(chǎn)商已成功地投入量產(chǎn)。 足生產(chǎn)線使用外，其余大量的（如芯片粘片機、引線焊接機、測試機、編帶機）等自 動化設(shè)備還全都依賴進口。 發(fā)展我國 LDD 裝備業(yè)的具體建議方案 建議國家在支持 LED 技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，把材料與工藝設(shè)備作為發(fā)展的基礎(chǔ)和原動力 加以支持。在發(fā)展 LED 技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的過程中，建議我國走“引進、消化、吸收、創(chuàng)新、提高” 的道路。具體方案如下：在國家支持下，通過國家、LED 生產(chǎn)企業(yè)和設(shè)備及材料制造業(yè)三

    方聯(lián)合，建立具有孵化器功能的中國 LED 設(shè)備、材料、制造及應(yīng)用聯(lián)合體。 為在短時間內(nèi)掌握并提高設(shè)備制造水平，帶動我國中高檔 LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建議由聯(lián)合 體共同籌措資金（國家 50%,設(shè)備研制單位 15%，芯片制造與封裝技術(shù)研究單位 15%，LED 芯片制造與封裝企業(yè) 20%）建設(shè)一條完整的 LED 芯片制造與封裝示范生產(chǎn)線。該示范線以 解決設(shè)備研制與工藝試驗、LED 產(chǎn)品制造工藝技術(shù)研究與驗證、實現(xiàn)工藝技術(shù)與工藝設(shè)備 成套供應(yīng)為已任。凡參與該示范建設(shè)的單位，有權(quán)無償使用該生產(chǎn)線進行相關(guān)產(chǎn)品、技術(shù)和 產(chǎn)業(yè)化研究與試驗，特別是 LED 產(chǎn)品生產(chǎn)單位，可優(yōu)先優(yōu)惠得到相關(guān)研究與產(chǎn)業(yè)化成果。 針對該示范線，實施三步走的戰(zhàn)略，最終實現(xiàn) LED 生產(chǎn)設(shè)備商品化和本土化（詳見設(shè) 備國產(chǎn)化方案表二） 。第一步：利用兩年左右的時間，對一些關(guān)鍵設(shè)備進行國產(chǎn)化（國家給 予一定的獎金支持） ；對于國內(nèi)已經(jīng)具有一定基礎(chǔ)且具有性價比優(yōu)勢的普通設(shè)備則利用市場 競爭原則，采取準(zhǔn)入制擇優(yōu)配套（通過制訂標(biāo)準(zhǔn)） ；對于部分難度較大、短期內(nèi)國產(chǎn)化不了 的設(shè)備，國家應(yīng)安排攻關(guān)，并完成生產(chǎn)型ɑ樣機開發(fā)。第二步，從本方案實施的第三年起， 第一步中涉及到的前兩類設(shè)備重點解決生產(chǎn)工藝的適應(yīng)性、生產(chǎn)效率、可靠性、外觀及成本 等問題，具備國內(nèi)配套及批量供應(yīng)能力，攻關(guān)類設(shè)備完成生產(chǎn)型樣機商業(yè)化（γ 型機）開發(fā)。 第三步，從本方案實施的第五年起，第一及第二步中涉及到的所有設(shè)備具備國際競爭能力， 除滿足國內(nèi)需求外， 要占領(lǐng)一定的國際市場； 攻關(guān)設(shè)備能夠滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)要求并具備批量 供應(yīng)能力。

    雜談

     一、生產(chǎn)工藝 

1.工藝： 

a)清洗：采用超聲波清洗 PCB 或LED支架，并烘干。 

b)裝架：在 LED 管芯（大圓片）底部電極備上銀膠后進行擴張，將擴張后的管芯 （大圓片）安置在刺晶臺上，在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個一個安裝在 PCB 或 LED 支架相應(yīng)的焊盤上，隨后進行燒結(jié)使銀膠固化。 

c)壓焊： 用鋁絲或金絲焊機將電極連接到 LED 管芯上， 以作電流注入的引線。 LED 直接安裝在 PCB 上的，一般采用鋁絲焊機。（制作白光 TOP-LED 需要金線焊機） 

d)封裝：通過點膠，用環(huán)氧將 LED 管芯和焊線保護起來。在 PCB 板上點膠，對固 化后膠體形狀有嚴格要求，這直接關(guān)系到背光源成品的出光亮度。這道工序還將 承擔(dān)點熒光粉（白光 LED）的任務(wù)。 

e)焊接：如果背光源是采用 SMD-LED 或其它已封裝的 LED，則在裝配工藝之前， 需要將 LED 焊接到 PCB 板上。 

f)切膜：用沖床模切背光源所需的各種擴散膜、反光膜等。 g)裝配：根據(jù)圖紙要求，將背光源的各種材料手工安裝正確的位置。 h)測試：檢查背光源光電參數(shù)及出光均勻性是否良好。 包裝：將成品按要求包裝、入庫。

 二、封裝工藝 1.LED 的封裝的任務(wù) 是將外引線連接到 LED 芯片的電極上，同時保護好 LED 芯片，并且起到提高光取 出效率的作用。關(guān)鍵工序有裝架、壓焊、封裝。

 2.LED 封裝形式 LED 封裝形式可以說是五花八門，主要根據(jù)不同的應(yīng)用場合采用相應(yīng)的外形尺 寸， 散熱對策和出光效果。 按封裝形式分類有 Lamp-LED、 LED TOP-LED、 Side-LED、 SMD-LED、High-Power-LED 等。

 3.LED 封裝工藝流程

 4．封裝工藝說明 

1. 芯片檢驗 鏡檢：材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑（lockhill） 芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求 電極圖案是否完整 2.擴片 由于 LED 芯片在劃片后依然排列緊密間距很?。s 0.1mm），不利于后工序的操 作。我們采用擴片機對黏結(jié)芯片的膜進行擴張，是 LED 芯片的間距拉伸到約 0.6mm。也可以采用手工擴張，但很容易造成芯片掉落浪費等不良問題。

• 3.點膠 在LED支架的相應(yīng)位置點上銀膠或絕緣膠。（對于 GaAs、SiC 導(dǎo)電襯底，具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。 對于藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光 LED 芯片，采用絕緣膠來固定芯片。） 工藝難點在于點膠量的控制，在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。 由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求，銀膠的醒料、攪拌、使用時間 都是工藝上必須注意的事項。 

• 4.備膠 和點膠相反，備膠是用備膠機先把銀膠涂在 LED 背面電極上，然后把背部帶銀膠 的 LED 安裝在 LED 支架上。備膠的效率遠高于點膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠 工藝。 

• 5.手工刺片 將擴張后 LED 芯片（備膠或未備膠）安置在刺片臺的夾具上，LED 支架放在夾具 底下，在顯微鏡下用針將 LED 芯片一個一個刺到相應(yīng)的位置上。手工刺片和自動 裝架相比有一個好處，便于隨時更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn) 品.

• 6.自動裝架 自動裝架其實是結(jié)合了沾膠（點膠）和安裝芯片兩大步驟，先在 LED 支架上點上 銀膠（絕緣膠），然后用真空吸嘴將 LED 芯片吸起移動位置，再安置在相應(yīng)的支 架位置上。 自動裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程， 同時對設(shè)備的沾膠及安裝精度進行 調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對 LED 芯片表面的損傷，特別是 蘭、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴散層。 

• 7.燒結(jié) 燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對溫度進行監(jiān)控，防止批次性不良。 銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在 150℃，燒結(jié)時間 2 小時。根據(jù)實際情況可以調(diào)整到 170℃，1 小時。 絕緣膠一般 150℃，1 小時。 銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔 2 小時（或 1 小時）打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中 間不得隨意打開。燒結(jié)烘箱不得再其他用途，防止污染。 

• 8.壓焊 壓焊的目的將電極引到 LED 芯片上，完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。 LED 的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程，先在 LED 芯片電極上壓上第一點， 再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方， 壓上第二點后扯斷鋁絲。 金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球，其余過程類似。 壓焊是 LED 封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲（鋁絲） 拱絲形狀，焊點形狀，拉力。 對壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題，如金（鋁）絲材料、超聲功率、壓 焊壓力、劈刀（鋼嘴）選用、劈刀（鋼嘴）運動軌跡等等。 （下圖是同等條件下， 兩種不同的劈刀壓出的焊點微觀照片，兩者在微觀結(jié)構(gòu)上存在差別，從而影響著 產(chǎn)品質(zhì)量。）我們在這里不再累述。 

• 9.點膠封裝LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種。 基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點。設(shè)計上主要是對材料的選型，選 用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。（一般的 LED 無法通過氣密性試驗）如右圖所示的 TOP-LED 和 Side-LED 適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高（特別是白光 LED），主要難點是對點膠量的控制，因為環(huán)氧在使用過程中會變稠。白 光 LED 的點膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問題。 

• 10.灌膠封裝 Lamp-LED 的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在 LED 成型模腔內(nèi)注入液態(tài) 環(huán)氧，然后插入壓焊好的 LED 支架，放入烘箱讓環(huán)氧固化后，將 LED 從模腔中脫 出即成型。 

• 11.模壓封裝 將壓焊好的 LED 支架放入模具中，將上下兩副模具用液壓機合模并抽真空，將固 態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中， 環(huán)氧順著膠道進入各 個 LED 成型槽中并固化。 

• 12.固化與后固化 固化是指封裝環(huán)氧的固化，一般環(huán)氧固化條件在 135℃，1 小時。模壓封裝一般 在 150℃，4 分鐘。 

• 13.后固化 后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時對 LED 進行熱老化。后固化對于提高環(huán)氧與 支架（PCB）的粘接強度非常重要。一般條件為 120℃，4 小時。 

• 14.切筋和劃片 由于 LED 在生產(chǎn)中是連在一起的（不是單個），Lamp 封裝 LED 采用切筋切斷 LED 支架的連筋。SMD-LED 則是在一片 PCB 板上，需要劃片機來完成分離工作。 

• 15.測試 測試 LED 的光電參數(shù)、檢驗外形尺寸，同時根據(jù)客戶要求對 LED 產(chǎn)品進行分選。 

• 16.包裝 將成品進行計數(shù)包裝。超高亮 LED 需要防靜電包裝。

    1.為什么要對 LED 進行封裝？

    LED 封裝的作用是將外引線連接到 LED 芯片的電極上，不但可以保護 LED 芯片，而且起到提高發(fā)光效率的作用。所以 LED 封 裝不僅僅只是完成輸出電信號，更重要的是保護管芯正常工作，輸出可見光的功能。可見 LED 封裝既有電參數(shù)，又有光參數(shù)的設(shè) 計及技術(shù)要求，并不是一項簡單的工作。

    2.LED 封裝設(shè)備

    由于 LED 封裝要求較高，因此，無論是直插 LED 或貼片 LED,都必須使用具有高精度的固晶機，因為 LED 晶粒放入封裝的位置 是否精確，將直接影響整件封裝器件發(fā)光效率。如果晶粒在反射杯內(nèi)的位置有所偏差，光線不能被完全反射出來，直接影響 LED 的光亮度。但是，用一部具有先進的 PR System（預(yù)先圖像辨識系統(tǒng)）固晶機，不論引線框架的品質(zhì)差別，仍然可以將 LED 晶粒 精確地焊接于預(yù)定位置上。

    3.LED 封裝形式

    根據(jù)不同的應(yīng)用場合、不同的外形尺寸、散熱方案和發(fā)光效果。LED 封裝形式多種多樣。目前，LED 按封裝形式分類主要有 Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED、Flip Chip-LED 等 Lamp-LED（垂直 LED） Lamp-LED 早期出現(xiàn)的是直插 LED，它的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在 LED 成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧樹脂，然后插入 壓焊好的 LED 支架，放入烘箱中讓環(huán)氧樹脂固化后，將 LED 從模腔中脫離出即成型。由于制造工藝相對簡單、成本低，有著較 高的市場占有率。 SMD-LED（表面貼裝 LED） 貼片 LED 是貼于線路板表面的，適合 SMT 加工，可回流焊，很好地解決了亮度、視角、平整度、可靠性、一致性等問題，采用 了更輕的 PCB 板和反射層材料，改進后去掉了直插 LED 較重的碳鋼材料引腳，使顯示反射層需要填充的環(huán)氧樹脂更少，目的是 縮小尺寸，降低重量。這樣，表面貼裝 LED 可輕易地將產(chǎn)品重量減輕一半，最終使應(yīng)用更加完美。 Side-LED（側(cè)發(fā)光 LED） 目前，LED 封裝的另一個重點便側(cè)面發(fā)光封裝。如果想使用 LED 當(dāng) LCD（液晶顯示器）的背光光源，那么 LED 的側(cè)面發(fā)光需與 表面發(fā)光相同，才能使 LCD 背光發(fā)光均勻。雖然使用導(dǎo)線架的設(shè)計，也可以達到側(cè)面發(fā)光的目的，但是散熱效果不好。不過， Lumileds 公司發(fā)明反射鏡的設(shè)計，將表面發(fā)光的 LED，利用反射鏡原理來發(fā)成側(cè)光，成功的將高功率 LED 應(yīng)用在大尺寸 LCD 背 光模組上。 TOP-LED（頂部發(fā)光 LED） 頂部發(fā)光 LED 是比較常見的貼片式發(fā)光二極管。主要應(yīng)用于多功能超薄手機和 PDA 中的背光和狀態(tài)指示燈。 High-Power-LED（高功率 LED） 為了獲得高功率、高亮度的 LED 光源，廠商們在 LED 芯片及封裝設(shè)計方面向大功率方向發(fā)展。目前，能承受數(shù) W 功率的 LED 封裝已出現(xiàn)。比如 Norlux 系列大功率 LED 的封裝結(jié)構(gòu)為六角形鋁板作底座(使其不導(dǎo)電)的多芯片組合，底座直徑 31．75mm，發(fā) 光區(qū)位于其中心部位，直徑約(0.375×25．4)mm，可容納 40 只 LED 管芯，鋁板同時作為熱沉。這種封裝采用常規(guī)管芯高密度組合 封裝，發(fā)光效率高，熱阻低，在大電流下有較高的光輸出功率，也是一種有發(fā)展前景的 LED 固體光源。 可見，功率型 LED 的熱特性直接影響到 LED 的工作溫度、發(fā)光效率、發(fā)光波長、使用壽命等，因此，對功率型 LED 芯片的封裝 設(shè)計、制造技術(shù)顯得更加重要。 Flip Chip-LED（覆晶 LED） LED 覆晶封裝結(jié)構(gòu)是在 PCB 基本上制有復(fù)數(shù)個穿孔，該基板的一側(cè)的每個穿孔處都設(shè)有兩個不同區(qū)域且互為開路的導(dǎo)電材質(zhì)， 并且該導(dǎo)電材質(zhì)是平鋪于基板的表面上，有復(fù)數(shù)個未經(jīng)封裝的 LED 芯片放置于具有導(dǎo)電材質(zhì)的一側(cè)的每個穿孔處，單一 LED 芯 片的正極與負極接點是利用錫球分別與基板表面上的導(dǎo)電材質(zhì)連結(jié)， 且于復(fù)數(shù)個 LED 芯片面向穿孔的一側(cè)的表面皆點著有透明材 質(zhì)的封膠，該封膠是呈一半球體的形狀位于各個穿孔處。屬于倒裝焊結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管。 按固體發(fā)光物理學(xué)原理，LED 的發(fā)光效能近似 100％，因此，LED 被譽為 21 世紀(jì)新光源，有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強度 氣體放電燈之后的第四代光源。展望未來，廠商必將把大功率、高亮度 LED 放在突出發(fā)展位置。LED 產(chǎn)業(yè)鏈中的襯底、外延、 芯片、封裝、應(yīng)用需共同發(fā)展，多方互動培植，而封裝是產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下部分，需要大家極大地關(guān)注與重視。 LED 封裝關(guān)鍵設(shè)備包括芯片安放機、金線鍵合機、注膠機、熒光粉涂布機、塑封機、測試機、編帶機、劃片機等