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文档简介

1、大功率LED封装技术详解LED封装所驱动的功率大小受限于封装体热阻与所搭配之散热模块(Rca)，两者决定LED的系统热阻和稳态所能忍受的最大功率值。为降低封装热阻，业者试图加大封装体内LED晶粒分布距离，然LED晶粒分布面积不宜太大，过大的发光面积会使后续光学难以处理，也限制该产品的应用。不可一味将更多的LED晶粒封装于单一体内，以求达到高功率封装目的，因为仍有诸多因素待考虑，尤其是对于应用面。多晶粒封装材料不断发展随着LED封装功率提升，多晶粒封装(Multi-chip Package)成为趋势，传统高功率LED封装多采用塑料射出之预成型导线架(Pre-mold Lead Frame)方式(

2、图1a)，封装载体(Carrier)又称为芯片承载(Die Pad)，为一连续的金属块，已无法满足多晶粒串接之电性需求，电性串并联方式直接影响LED晶粒电测分档(Bin)的精密程度、可靠度寿命以及封装体在应用时所需要的驱动电路设计。于是众多LED封装型式陆续被提出，图2举出几个代表性高功率LED封装典型例子。 图1常见高功率LED封装结构示意 图2典型具代表性之高功率LED封装广为业界使用的高功率LED封装结构，主要的差异大致可从封装载体之材料选用做区分，实现方式不外乎采用高导热陶瓷基材或直接在金属基材上做植晶封装(图1b)，成为板上芯片(Chip On Board， COB)的封装形式。但因

3、为高导热陶瓷基材价格居高不下，另有经济的选择，为使用低导热积层陶瓷配合热导通孔(Thermal Via)的设计(图1c)，热导通孔内添入烧结金属(如银材)作为导热路径;此外，亦另有先进的作法，是使用半导体制程硅材为载体(图1d)达到热电分离，同时兼具高功率密度和低热阻(80)，这部分须仰赖晶粒厂与荧光材厂的齐力配合，使激发光谱更加宽广、且更接近于大自然光源。提升光色彩均匀度许多LED投射出的光色彩均匀度不理想，经常可见者为外围黄圈问题(光靠近外圈之色温低于中心区域)，即便是国际知名LED封装大厂亦难解此课题，此须同时从封装结构，光学设计以及荧光体涂布制程技术等并行处理。价格普及化高功率LED封

4、装的最大市场，在于广大的通用照明，未来LED何时能广泛被应用，只剩价格问题，预估LED封装成品价格低于100流明下1.5美元的性价比，同时LED效能仍须维持在每瓦70流明以上之水平，而交流对直流(AC-DC)驱动电路价格低于每瓦0.3美元，则将是高功率LED在固态照明正式被启动的时间点。LED性能对产品寿命影响巨大在LED特性的表现上，封装业的角度仅呈现组件之初始特性(Initial Characteristic， i.e.， Tj=25)，然在实际应用上，用户想知道的是产品在持续操作之稳定状态(Steady State)下的数据，如何让终端的系统整合业者，以高功率LED封装设计产品时能有效掌控LED特性，须忠实提供客户关于

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