《LED封裝技術(shù)及應(yīng)用》前言

1材料學(xué)院孫海鷹長春理工大學(xué)封裝技術(shù)及應(yīng)用LED2前言

20世紀(jì)初，自從愛迪生發(fā)明了燈泡之后,人類就進入了用電進行照明的新時代。而在白熾燈發(fā)明近100年后，人類又迎來了照明史上的又一次革命，而引領(lǐng)這次革命的正是LED的發(fā)明。LED具有高效低耗、綠色環(huán)保、響應(yīng)快、壽命長等優(yōu)點，LED對照明產(chǎn)業(yè)帶來的沖擊勝過當(dāng)年白熾燈的發(fā)明。3第一只LED由通用電氣公司的研究人員于1962年發(fā)明，是一種能夠產(chǎn)生低亮度紅光的低功耗器件，但在當(dāng)時價格較高。1968年，LED價格瓶頸被打破，美國孟山都公司和惠普公司開始使用性價比高的砷化鎵磷化物大批量生產(chǎn)紅色LED。

LED照亮世界4LED綠色環(huán)保這種紅色LED最初大量用于替代白熾燈和氖管指示燈，隨后很快又用于數(shù)碼顯示器?，F(xiàn)在的LED產(chǎn)品系列可以提供寬泛的顏色選擇空間，單個器件還可以具有多種顏色、亮度和功耗等級，并且可以提供各種獨特的封裝類型。

5LED節(jié)能降耗LED低碳經(jīng)濟LED器件類型的快速發(fā)展通常都會導(dǎo)致革命性的應(yīng)用?？梢姽釲ED不再只是用作指示燈，照明用的白熾燈和熒光燈等燈具。近年來由于LED材料科技的突飛猛進,使得LED亮度不斷升高、多彩化及價格降低,故其應(yīng)用領(lǐng)域也愈來愈廣。6LED壽命長：一般可以達到5萬小時以上。節(jié)能降耗：功耗比白熾燈低78%。

2009年12月Cree公司的LED就達到了186流明/瓦,2010年1月Cree公司又突破了208流明/瓦。目前，在芯片制作和封裝技術(shù)上科學(xué)工作者們正在朝著白光電光當(dāng)量的360流明/瓦沖刺。

LED響應(yīng)速度快LED壽命長7

紅外LED：波長有850nm、880nm和940nm等多種波長，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基座和多種發(fā)光角度，可以在完全黑暗的環(huán)境中實現(xiàn)圖像捕獲，這種LED燈可以抵御環(huán)境光線和電磁干擾。

紫外LED：

波長有385nm、405nm和415nm等多種波長,與其它類似器件相比，這種LED壽命長10倍，并且提供更嚴(yán)格的光束角度、更高的耐用性和更低的成本。紫外LED應(yīng)用包括醫(yī)療衛(wèi)生殺菌、泄漏和生物危害檢測控制、贗品檢測和體液流動分析辨析以及熒光墨水等。

8進入21世紀(jì)后，LED高效、超亮度、全色化不斷發(fā)展創(chuàng)新。LED芯片和封裝不再沿襲傳統(tǒng)的設(shè)計理念與制造模式，人們不斷改善管芯及封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加光子出射率，提高光效、解決散熱、加速表面貼(SMD)進程，已是業(yè)界研發(fā)的主流方向，也是封裝研究的熱點。近年來業(yè)界已很好地解決了SMD封裝的亮度、視角、平整度、可靠性、一致性等問題，采用更輕的PCB板和反射層材料，去除較重的碳鋼材料引腳，通過縮小尺寸、降低重量使產(chǎn)品更趨完善。SMD封裝更加適合戶內(nèi)、戶外全彩顯示屏應(yīng)用。9LED產(chǎn)業(yè)在中國迅速走熱，僅2009年上半年，全國各地紛紛上馬LED項目總投資預(yù)算已超過200億元。2010年，政府將LED產(chǎn)業(yè)列為國家十大重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一，由此導(dǎo)致中國LED產(chǎn)業(yè)化進程發(fā)展到一個新的拐點：產(chǎn)業(yè)園遍地開花；技術(shù)研究成果層出不窮；企業(yè)投入和營收環(huán)比成倍增長。

封裝企業(yè)在背光應(yīng)用的帶動下，在規(guī)模和技術(shù)上將有重大突破。2009年封裝企業(yè)已達到2000家，需要大量掌握LED封裝技術(shù)的人才。同時，LED在室內(nèi)、外室內(nèi)照明方面齊頭并進。傳統(tǒng)照明向第四代光源LED照明的轉(zhuǎn)移，加快了整個照明邁向高效節(jié)能、綠色環(huán)保的步伐。

10雖然LED產(chǎn)業(yè)在我國欣欣向榮，大有一朝春來騰長空之勢，但不可否認(rèn)的是，相對于發(fā)達國家，我國的LED產(chǎn)業(yè)還處在初期發(fā)展階段。LED產(chǎn)業(yè)化過程有專業(yè)化、良率、技術(shù)、人才、專利、投資、渠道、標(biāo)準(zhǔn)、成本、政策諸多問題。需要政府部門、民間組織、企業(yè)、科研單位、專家學(xué)者密切合作，高校能夠盡快開設(shè)LED封裝技術(shù)專業(yè)課程，為國家培養(yǎng)出一流的LED封裝技術(shù)人才。人才是振興LED民族產(chǎn)業(yè)之本。11LED封裝的功能主要是：☆機械保護，以提高可靠性；☆加強散熱，以降低芯片結(jié)溫，提高LED性能；☆光學(xué)控制，提高出光效率，優(yōu)化光束分布等。LED封裝方法、材料、結(jié)構(gòu)和工藝的選擇，主要由芯片結(jié)構(gòu)、光電/機械特性、具體應(yīng)用和成本等因素決定。

機械保護加強散熱光學(xué)控制12LED經(jīng)歷了40年的發(fā)展歷程,LED封裝從支架式(Lamp-LED)到貼片式(SMD-LED)、功率型LED(Power-LED)等發(fā)展階段。隨著芯片功率的增大，特別是固態(tài)照明技術(shù)發(fā)展的需求，對LED封裝的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和機械結(jié)構(gòu)等提出了新的、更高的要求。在各種封裝技術(shù)中，大功率LED封裝由于結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜，并直接影響到LED的使用性能和壽命，一直是近年來的研究熱點。為了有效地降低封裝熱阻，提高出光效率，必須采用全新的技術(shù)思路來進行封裝設(shè)計。

13部分支架、食人魚、基板、貼片式白光LED產(chǎn)品14(d)TO