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技術(shù)文章

封裝技術(shù)的結(jié)構(gòu)類型及發(fā)展趨勢

閱讀：1641發(fā)布時間：2015-11-5

　　結(jié)構(gòu)類型
　　
　　自上世紀(jì)九十年代以來，LED芯片及材料制作技術(shù)的研發(fā)取得多項突破，透明襯底梯形結(jié)構(gòu)、紋理表面結(jié)構(gòu)、芯片倒裝結(jié)構(gòu)，商品化的超高亮度(1cd以上)紅、橙、黃、綠、藍(lán)的LED產(chǎn)品相繼問市，2000年開始在低、中光通量的特殊照明中獲得應(yīng)用。LED的上、中游產(chǎn)業(yè)受到的重視，進(jìn)一步推動下游的封裝技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，采用不同封裝結(jié)構(gòu)形式與尺寸，不同發(fā)光顏色的管芯及其雙色、或三色組合方式，可生產(chǎn)出多種系列，品種、規(guī)格的產(chǎn)品。
　　
　　LED產(chǎn)品封裝結(jié)構(gòu)的類型如表2所示，也有根據(jù)發(fā)光顏色、芯片材料、發(fā)光亮度、尺寸大小等情況特征來分類的。單個管芯一般構(gòu)成點光源，多個管芯組裝一般可構(gòu)成面光源和線光源，作信息、狀態(tài)指示及顯示用，發(fā)光顯示器也是用多個管芯，通過管芯的適當(dāng)連接(包括串聯(lián)和并聯(lián))與合適的光學(xué)結(jié)構(gòu)組合而成的，構(gòu)成發(fā)光顯示器的發(fā)光段和發(fā)光點。表面貼裝LED可逐漸替代引腳式LED，應(yīng)用設(shè)計更靈活，已在LED顯示市場中占有一定的份額，有加速發(fā)展趨勢。固體照明光源有部分產(chǎn)品上市，成為今后LED的中、長期發(fā)展方向。
　　
　　目前，LED光電產(chǎn)業(yè)還是一個新興產(chǎn)業(yè)，涉及到芯片制造技術(shù)、封裝技術(shù)、散熱技術(shù)、二次配光技術(shù)、智能控制技術(shù)等多個技術(shù)領(lǐng)域。它具有耗電量少、壽命長、無污染、色彩豐富、耐震動、可控性強(qiáng)等特點。
　　
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED的亮度有了較大的提高，LED芯片的價格也在逐漸降低。由于PC-LED（色轉(zhuǎn)換型發(fā)光二級管）的發(fā)光效率逐年增加，目前Cree報道其實驗室數(shù)據(jù)已超過231lm/w。LED芯片襯底的價格在LED芯片的占有很大的比重，現(xiàn)階段主要是藍(lán)寶石襯底，其價格相對較高。
　　
　　普瑞光電公司于2011年3月宣布，他們已經(jīng)成功實現(xiàn)了的基于硅襯底的LED制造技術(shù)研發(fā)成果。該技術(shù)主要使用成本較低的硅來取代目前使用的更昂貴的制造材料。該公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，135lm/W的氮化鎵硅襯底GaN-on-Silicon生產(chǎn)技術(shù)代表了行業(yè)界*個商業(yè)級硅襯底LED技術(shù)的突破。
　　
　　國外LED產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
　　
　　作為歐洲傳統(tǒng)照明*的飛利浦和歐司朗于2000年前投入巨資開始了LED照明基礎(chǔ)技術(shù)的研究，其中歐司朗在白光LED用熒光材料方面一直具有優(yōu)勢。而飛利浦（Philips）則攜其資本的強(qiáng)大優(yōu)勢，在LED應(yīng)用領(lǐng)域首先收購美國Lumileds公司及其他具有技術(shù)優(yōu)勢的方案公司，取得其多項核心技術(shù)。
　　
　　美國以Cree為代表在LED方面有多項技術(shù)，其中代表的是SiC襯底技術(shù)，SiC襯底與GaN材料的晶格適配度只有3.5%，而現(xiàn)階段其他廠商用的藍(lán)寶石襯底與GaN材料的晶格適配度高達(dá)17%。不僅如此，SiC襯底具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，故不采用Al2O3-GaN-LED的倒裝焊技術(shù)就可以解決散熱問題，而是采用上下電極的結(jié)構(gòu)。但是SiC襯底的缺點就是價格比較昂貴，且難以制備。

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