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　　一、led燈珠封裝工藝

　　由于led燈珠的結(jié)構(gòu)形式不同，封裝工藝上也有一些差別，但關(guān)鍵工序相同，led燈珠封裝主要工藝有：固晶→焊線→封膠→切腳→分級(jí)→包裝。

　　二、大功率led燈珠封裝關(guān)鍵技術(shù)

　　2.1 led燈珠封裝技術(shù)的要求

　　大功率led燈珠封裝關(guān)鍵技術(shù)

　　大功率led燈珠封裝涉及到光、電、熱、結(jié)構(gòu)和工藝等方面，這些因素既獨(dú)立又影響。光是封裝的目的，電、結(jié)構(gòu)與工藝是手段，熱是關(guān)鍵，性能是封裝水平的具體體現(xiàn)?？紤]到工藝兼容性及降低生產(chǎn)成本，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行l(wèi)ed燈珠封裝設(shè)計(jì)與芯片設(shè)計(jì)，否則，芯片制造完成后，可能因封裝的需要對(duì)芯片結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，將可能延長(zhǎng)產(chǎn)品研發(fā)的周期和成本，甚至?xí)荒軐?shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

　　2.2 led燈珠封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和散熱技術(shù)

　　led燈珠的光電轉(zhuǎn)換效率僅為20%～30%，輸入電能的70%～80%轉(zhuǎn)變成了熱量，芯片的散熱是關(guān)鍵。小功率led燈珠封裝一般采用銀膠或絕緣膠將芯片黏接在反射杯里，通過(guò)焊接金絲(或鋁絲)完成內(nèi)外連接，最后用環(huán)氧樹(shù)脂封裝。封裝熱阻高達(dá)150～250℃/W，一般采用20mA左右的驅(qū)動(dòng)電流。大功率led燈珠的驅(qū)動(dòng)電流達(dá)到350mA、700mA甚至1A，采用傳統(tǒng)直插式led燈珠封裝工藝，會(huì)因散熱不良導(dǎo)致芯片結(jié)溫上升，再加上強(qiáng)烈的藍(lán)光照射，環(huán)氧樹(shù)脂很容易產(chǎn)生黃化現(xiàn)象，加速器件老化，甚至失效，迅速熱膨脹產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力造成開(kāi)路而死燈。大功率led燈珠封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是改善散熱性能，主要包括芯片結(jié)構(gòu)形式、封裝材料(基板材料、熱界面材料)的選擇與工藝、將導(dǎo)電與導(dǎo)熱路線分開(kāi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，比如：采用倒裝芯片結(jié)構(gòu)、減薄襯底或垂直芯片結(jié)構(gòu)的芯片，選用共晶焊接或高導(dǎo)熱性能的銀膠、采用COB技術(shù)將芯片直接封裝在金屬鋁基板上、增大金屬支架的表面積等方法。

　　2.3 led燈珠光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)

　　不同用途的產(chǎn)品對(duì)led燈珠的色坐標(biāo)、色溫、顯色性、光強(qiáng)和光的空間分布等要求不同。為提高器件的取光效率，并實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的出光角度和配光曲線，需要對(duì)芯片反光杯與透鏡進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)。大功率led燈珠通常是將led芯片安裝在反射杯的熱沉、支架或基板上，反射杯一般采用鍍高反射層(鍍Ag或Al)的方式提高反射效果，大功率led燈珠出光效率還受模具精度及工藝影響很大，如果處理不好，容易導(dǎo)致很多光線被吸收，無(wú)法按預(yù)期目標(biāo)發(fā)射出來(lái)，導(dǎo)致封裝后的大功率led燈珠發(fā)光效率偏低。

　　2.4 led燈珠灌封膠的選擇

　　led燈珠灌封膠的作用有兩點(diǎn)：(1)對(duì)芯片、金線進(jìn)行機(jī)械保護(hù);(2)作為一種光導(dǎo)材料，將更多的光導(dǎo)出。封裝時(shí)，led芯片產(chǎn)生的光向外發(fā)射產(chǎn)生的損失主要有：(1)光子在led芯片出射界面由于折射率差引起的反射損失(即菲涅爾損失);(2)光學(xué)吸收;(3)全內(nèi)反射損失。因此，在芯片表面涂覆一層折射率相對(duì)較高的透明光學(xué)材料，可以減少光子在界面的損失，提高出光效率。常用的灌封膠有環(huán)氧樹(shù)脂和硅膠。環(huán)氧樹(shù)脂黏度低、流動(dòng)性好、固化速度適中，固化后無(wú)氣泡、表面平整、有很好的光澤、硬度高，防潮防水防塵性能佳，耐濕熱和大氣老化，成本較低，是led燈珠封裝[敏感詞]。硅膠具有透光率高、熱穩(wěn)定性好、折射率大、吸濕性低、應(yīng)力小等特點(diǎn)，優(yōu)于環(huán)氧樹(shù)脂，但成本較高。小功率led燈珠一般選用環(huán)氧樹(shù)脂封裝，大功率led燈珠內(nèi)部通常填充透明度高的柔性硅膠，膠體不會(huì)因照射高溫或紫外線出現(xiàn)老化變黃，也不會(huì)因溫度驟變而導(dǎo)致器件開(kāi)路的現(xiàn)象，通過(guò)提高硅膠折射率，可減少菲涅爾損失，提高出光效率。

　　2.5 led燈珠熒光粉涂敷量和均勻性控制技術(shù)

　　大功率白光led燈珠的發(fā)光效率和光的質(zhì)量與熒光粉的選擇和工藝過(guò)程有關(guān)。熒光粉的選擇包括激發(fā)波長(zhǎng)與芯片波長(zhǎng)的匹配、顆粒大小與均勻度、激發(fā)效率等。熒光粉涂覆根據(jù)藍(lán)光芯片的發(fā)光分布進(jìn)行調(diào)整，使混出的白光均勻，否則會(huì)出現(xiàn)藍(lán)黃圈現(xiàn)象，嚴(yán)重的會(huì)影響光源質(zhì)量，激發(fā)效率也會(huì)大幅下降。熒光粉與膠體的混合配方及涂膠工藝是保證led燈珠光色在空間分布均勻和一致性的關(guān)鍵。將熒光粉與膠按一定配比混合后涂到芯片上，在led燈珠芯片上方形成半球狀。這種分布會(huì)使光色的空間分布不均勻，有黃圈或藍(lán)圈。另外，在熒光粉涂敷過(guò)程中，由于膠的黏度是動(dòng)態(tài)參數(shù)、熒光粉比重大于膠產(chǎn)生沉淀，使熒光粉的涂敷量控制增加了更多變數(shù)，容易導(dǎo)致白光的光色空間分布不均勻。目前，美國(guó)Lumileds公司率先研制使用的熒光粉等厚蒸鍍工藝，通過(guò)蒸鍍的方法在芯片上均勻地覆蓋一層熒光粉，可改善光色的空間分布均勻性。

　　三、大功率led燈珠封裝的可靠性分析

　　3.1 靜電對(duì)led燈珠芯片造成的損傷

　　瞬間的電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱使led燈珠局部受損傷，表現(xiàn)為漏電流迅速增加，有時(shí)雖能工作，但亮度降低或白光變色，壽命受損。當(dāng)電場(chǎng)或電流擊穿led燈珠的PN結(jié)時(shí)，led燈珠內(nèi)部完全破壞造成死燈。在led燈珠封裝生產(chǎn)線，所有設(shè)備都要求接地，一般接地電阻為4Ω，要求高的場(chǎng)所接地電阻為≤2Ω。led燈珠應(yīng)用流水線設(shè)備和人員接地不良也會(huì)造成

　　4014LED燈珠亮度高，能耗低，熱量低，壽命長(zhǎng)，環(huán)保美觀，廣泛用于戶外照明光源，室內(nèi)照明光源，玩具，小家電指示燈，汽車轉(zhuǎn)向燈，藍(lán)牙音響，數(shù)碼時(shí)鐘，交通信號(hào)燈，擁有很好的口碑。

led燈珠損壞。按照l(shuí)ed燈珠使用手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，led燈珠引線距膠體應(yīng)不少于3～5mm進(jìn)行彎腳或焊