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    熱學(xué)封裝技術(shù)能否成功地解決散熱問題對(duì)大功率白光LED 的發(fā)光效率和可靠性有很大的影響。對(duì)于單顆LED 來說，熱量全部來自芯片，而芯片的尺寸很小熱量不能及時(shí)散發(fā)，會(huì)加速芯片和熒光粉的老化，還可導(dǎo)致倒裝焊的焊錫融化，使芯片失效。當(dāng)溫度超過一定值，器件的的失效率呈指數(shù)規(guī)律變化，數(shù)據(jù)顯示：元器件溫度每上升2℃，可靠性降低10。為了保證器件的壽命，一般要求PN 極的溫度在110℃以下，因此芯片散熱是LED 封裝必須解決的問題。解決熱的問題有兩種辦法：一是提高芯片內(nèi)量子效率，即提高芯片的發(fā)光效率，從根本上減少熱量的產(chǎn)生;二是LED 結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使內(nèi)部的熱量加快散發(fā)，有效地降低芯片的溫度。封裝界面對(duì)熱阻的影響也是很大的，若不正確處理界面，難于獲得良好的散熱效果。要改善LED 封裝的關(guān)鍵界面間的空隙，增強(qiáng)散熱效率，所以選擇芯片和散熱基板的材料十分重要。LED常用的封裝材料為導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱率很低，使界面熱阻很高;采用低溫的錫膏作為熱界面材料，界面熱阻大大地降低了。為了取得更好的散熱效果，引入了新的固晶工藝，即共晶焊接技術(shù)，以硅(Si)片焊接作為熱沉與晶粒之間的連接材料，其散熱效果與物理特性遠(yuǎn)好于以往使用的銀(Ag) 膠(銀膠的熱阻高，采用銀膠就等于人為地在芯片和熱沉之間加上一層熱阻)，取得了良好的導(dǎo)熱效果。

    封裝技術(shù)的發(fā)展方向LED 封裝技術(shù)主要是向高可靠性、高發(fā)光效率、高散熱能力與薄型化發(fā)展。從芯片來看，水平式芯片最為普遍，垂直式芯片與覆晶型芯片由一些比較有實(shí)力的廠家正進(jìn)行研發(fā)。水平式LED 使用藍(lán)寶石作為基板，其散熱性能較差，光取出效率下降幅度較大，在高電流驅(qū)動(dòng)下。垂直式芯片使發(fā)光層的材料得以充分應(yīng)用，電流密度增大，LED 電阻降低，熱量減少，大功率白光LED 倒裝芯片電流分布的均勻性和散熱能力得到提升，從而有效改善倒裝芯片的質(zhì)量和性能。大功率白光LED 的封裝主流方向如下:

    COB 封裝技術(shù)COB 封裝是指直接在電路板上粘貼裸外延片，并將導(dǎo)線直接焊接在PCB 的鍍金線路上，再通過封膠技術(shù)，將IC 制造過程中的封裝步驟轉(zhuǎn)移到電路板上直接組裝。COB 的優(yōu)點(diǎn)在于: 線路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、高成本效益、節(jié)省系統(tǒng)空間等，但存在著芯片整合亮度、色溫調(diào)和與系統(tǒng)整合的技術(shù)問題。MCOB 技術(shù)好，能夠有效提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，更重要的是降低成本，所以MCOB 技術(shù)將是LED 行業(yè)的一種主流的封裝形式。這是一項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)，MCOB 可以有效提高產(chǎn)品效率。中科院提供了關(guān)鍵技術(shù)，成功地解決了MCOB 成本和散熱問題，即磁控建設(shè)技術(shù)有效地提高了反射率。基于這種技術(shù)，是將基材和芯片的直接接觸，散熱結(jié)構(gòu)只有一層，散熱基片上的熱量可以直接傳到基板上。由于MCOB 封裝的芯片可以大大降低成本，可以認(rèn)為在不久的將來LED 照明的成本可以做到比節(jié)能燈高一點(diǎn)或者持平。

     高電壓直流芯片封裝正裝結(jié)構(gòu)的高電壓LED 芯片: 把一個(gè)芯片的外延層分割成數(shù)個(gè)芯片單元，并把它們串聯(lián)起來，則構(gòu)成高電壓芯片。晶元推出正裝結(jié)構(gòu)的高電壓直流芯片，其中紅光芯片HF27A 的電壓為34 伏，效率達(dá)到128 lm/W，白光達(dá)到135 lm/W (色溫5000k)。

     無金線封裝晶科電子最新推出的陶瓷基光源產(chǎn)品系列，該產(chǎn)品采用倒裝焊技術(shù)產(chǎn)品基于APT 專利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了單芯片及多芯片模組的無金線、無固晶膠封裝，具有高亮度、高光效、高可靠性、低熱阻、顏色一致性好等特點(diǎn)。結(jié)語封裝技術(shù)關(guān)鍵在于優(yōu)良的封裝結(jié)構(gòu)、良好的散熱性能、低熱阻和低機(jī)械應(yīng)力。照明白光LED受多重因素的影響，其中色度穩(wěn)定性和均勻性、散熱條件對(duì)LED 的性能影響比較大。LED 封裝設(shè)計(jì)需要對(duì)光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行綜合的考慮，使這幾個(gè)方面相互達(dá)到平衡，以達(dá)到最佳效果。大功率白光LED 封裝只有通過不斷地采用新思路、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝才能科學(xué)地、健康地發(fā)展。