技术进步促使LED封装技术改变之分析

技术进步促使LED封装技术改变之分析

一、LED芯片效率的提升与LED应用技术的扩展必将会改变现有的LED封装技术

LED LAMP现有的封装形式为:DIP、SMD、TOP、SUPERFLUX、HIGHT POWER

目前各种封装形式的不足（热阻高、出光利用率低、最终应用结构匹配难）

未来芯片技术将会以提高效率降低成本、莹光粉技术以提高效率稳定性与演色指数为进步方向

LED芯片效率的提升将以阶段性成长为主,从10lm/w~80lm/w、80lm/w~100lm/w、100lm/w~150lm/w、150lm/w~200lm/w…… 当技术进步到200lm/w时对比现有的芯片效率提升了4.5倍,芯片的发热量将大幅度减少(指同体积同面积比较)

二、封装形式的演变之路

我国发展半导体照明产业的蓝图(2005)

三、芯片效率的提升将使芯片的面积不断减小

四、LED封装技术将会发生的改变1

·由高光效技术的发展路线可以预见,现有的封装工艺与封装材料并不能适用于未来的封装要求.

·由于芯片内量子效率的提升所以产生的热量会减少，芯片有源层的有效电流密度会大幅度上升。

·芯片整体发热量减少了,所以对于封装形式的散热面积要求也会减少, 目前采用的厚重散热的封装结构将会发生大的变化.

·LED芯片效率提高使芯片面积大幅度减小，从而改变封装的方式，使单一器件的光输出大大增加

五、LED封装技术将会发生的改变2

·单颗LED的效率大幅度提升使得发热大幅度减少。出于制造成本与良率考虑，单颗高功率LED芯片面积也会大幅度减小（14mil=60LM）。

·发热变少与应用上对单一LED光源的高光通量需求使集成化封装成为主流。

·集成化封装LED器件的热聚集效应使LED器件的整体导热效率变得极为重要。

·能够大幅度减低热阻的共晶焊接技术将成为LED芯片封装技术的主流（高导热银胶技术由于热阻大于共晶焊技术，本身Tg点温度过低无法使用回流焊方式进行应用生产所以无法成为封装技术的主流）

·减低成本的需要使非金丝焊接技术将大规模应用（铝丝焊接、铜丝焊接、直接复合等技术将大量应用）

·仿PC硬度的硅胶成型技术、非球面的二次光学透镜技术等出光技术都将成为LED封装技术的基础

·定向定量点胶工艺、图形化涂胶工艺、二次静电喷莹光粉工艺、膜层压法三基色荧光粉涂布工艺、芯片沉积加压法等白光工艺都将应用在LED封装工艺中，将会改善LED器件的出光效率与光色分布。

六、LED器件效率与封装工艺的提升将使LED应用成本大幅度下降

　　依照目前以实现的LED技术发展可以预计未来三到五年，每100lm的LED价格将会下降到RMB2元。（即：现在的高品质2000Lm E27节能灯价格约为RMB27~47元，则同样为2000Lm的LED节能灯的LED器件成本将为20元RMB，用LED制造的节能灯将直接威胁传统荧光管节能灯的市场，初次购买LED节能灯的成本将为大多数人所能接受。

LED在新型照明系统中与传统光源相比体积占明显优势，保持这一优势有利于LED的应用设计及大规模推广

七、现有的LED封装工艺

八、大功率LED封装的关键技术大尺寸, 高效率[外量子效率]

·芯片低电阻

·高导热性

·热匹配好的封装

·高效荧光粉

·高反射率以利于出光

·智能驱动方式

·低制造成本

九、LED高度自动化生产的现场

·自动分光车间

·自动成型车间

·自动装片与焊线车间

·注胶车间

十、LED封装未来工艺及装备的改变分析

LED封装技术将会发生的改变

结论

现有的LED封装技术及装备将会发生很大的改变。

未来LED封装工艺将会变得更简单，自动化程度将会变得更高，综合成本将会大副度下降。

LED封装企业将成为本次改变的推动者，向上推动LED芯片企业改变后段制造工艺，横向互动LED封装装备制造企业适应开发新的LED封装设备，

向下推动灯具制造企业紧跟LED技术发展的趋势 在高光效低发热的新器件的应用上改变现有的笨重LED灯具，服务于节能社会。

灯具制造商兼并收购LED封装企业将成为新的趋势（垂直整合，吸收技术降低成本提高竞争力）

高功率LED器件的国际标准将会逐步落定尘埃，诞生出国际“LED器件标准灯”，各类LED应用将会步入有序开发。LED封装企业即将步入“标准工序大量制造时代”。

来源：大功率LED网