技術進步促使LED封裝技術改變之分析

一、LED芯片效率的提升與led應用技術的擴展必將會改變現有的LED封裝技術

LED LAMP現有的封裝形式為:DIP、SMD、TOP、SUPERFLUX、HIGHT POWER

目前各種封裝形式的不足（熱阻高、出光利用率低、最終應用結構匹配難）

未來芯片技術將會以提高效率降低成本、瑩光粉技術以提高效率穩定性與演色指數為進步方向

LED芯片效率的提升將以階段性成長為主,從10lm/w~80lm/w、80lm/w~100lm /w、100lm/w~150lm/w、150lm/w~200lm/w…… 當技術進步到200lm/w時對比現有的芯片效率提升了4.5倍,芯片的發熱量將大幅度減少(指同體積同面積比較)

二、封裝形式的演變之路

我國發展半導體照明產業的藍圖(2005)

三、芯片效率的提升將使芯片的面積不斷減小

四、LED封裝技術將會發生的改變1

·由高光效技術的發展路線可以預見,現有的封裝工藝與封裝材料并不能適用于未來的封裝要求.

·由于芯片內量子效率的提升所以產生的熱量會減少，芯片有源層的有效電流密度會大幅度上升。

·芯片整體發熱量減少了,所以對于封裝形式的散熱面積要求也會減少, 目前采用的厚重散熱的封裝結構將會發生大的變化.

·LED芯片效率提高使芯片面積大幅度減小，從而改變封裝的方式，使單一器件的光輸出大大增加

五、LED封裝技術將會發生的改變2

·單顆LED的效率大幅度提升使得發熱大幅度減少。出于制造成本與良率考慮，單顆高功率LED芯片面積也會大幅度減小（14mil=60LM）。

·發熱變少與應用上對單一LED光源的高光通量需求使集成化封裝成為主流。

·集成化封裝LED器件的熱聚集效應使LED器件的整體導熱效率變得極為重要。

·能夠大幅度減低熱阻的共晶焊接技術將成為LED芯片封裝技術的主流（高導熱銀膠技術由于熱阻大于共晶焊技術，本身Tg點溫度過低無法使用回流焊方式進行應用生產所以無法成為封裝技術的主流）

·減低成本的需要使非金絲焊接技術將大規模應用（鋁絲焊接、銅絲焊接、直接復合等技術將大量應用）

·仿PC硬度的硅膠成型技術、非球面的二次光學透鏡技術等出光技術都將成為LED封裝技術的基礎

·定向定量點膠工藝、圖形化涂膠工藝、二次靜電噴瑩光粉工藝、膜層壓法三基色熒光粉涂布工藝、芯片沉積加壓法等白光工藝都將應用在LED封裝工藝中，將會改善LED器件的出光效率與光色分布。

六、LED器件效率與封裝工藝的提升將使LED應用成本大幅度下降

　　依照目前以實現的LED技術發展可以預計未來三到五年，每100lm的LED價格將會下降到RMB2元。（即：現在的高品質2000Lm E27節能燈價格約為RMB27~47元，則同樣為2000Lm的LED節能燈的LED器件成本將為20元RMB，用LED制造的節能燈將直接威脅傳統熒光管節能燈的市場，初次購買LED節能燈的成本將為大多數人所能接受。

LED在新型照明系統中與傳統光源相比體積占明顯優勢，保持這一優勢有利于LED的應用設計及大規模推廣

七、現有的LED封裝工藝

八、大功率LED封裝的關鍵技術大尺寸, 高效率[外量子效率]

·芯片低電阻

·高導熱性

·熱匹配好的封裝

·高效熒光粉

·高反射率以利于出光

·智能驅動方式

·低制造成本

九、LED高度自動化生產的現場

·自動分光車間

·自動成型車間

·自動裝片與焊線車間

·注膠車間

十、LED封裝未來工藝及裝備的改變分析

LED封裝技術將會發生的改變

結論

現有的LED封裝技術及裝備將會發生很大的改變。

未來LED封裝工藝將會變得更簡單，自動化程度將會變得更高，綜合成本將會大副度下降。

LED封裝企業將成為本次改變的推動者，向上推動LED芯片企業改變后段制造工藝，橫向互動LED封裝裝備制造企業適應開發新的LED封裝設備，

向下推動燈具制造企業緊跟LED技術發展的趨勢 在高光效低發熱的新器件的應用上改變現有的笨重LED燈具，服務于節能社會。

燈具制造商兼并收購LED封裝企業將成為新的趨勢（垂直整合，吸收技術降低成本提高競爭力）

高功率LED器件的國際標準將會逐步落定塵埃，誕生出國際“LED器件標準燈”，各類LED應用將會步入有序開發。LED封裝企業即將步入“標準工序大量制造時代”。