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　　半導體照明網(wǎng)訊 近幾年，在全球節(jié)能減排的倡導和各國政府相關政策支持下，LED照明得到快速的發(fā)展。與傳統(tǒng)光源相比具有壽命長、體積小、節(jié)能、高效、響應速度快、抗震、無污染等優(yōu)點，被認為是可以進入普通照明領域的“綠色照明光源”，LED大規(guī)模應用于普通照明是一個必然的趨勢。

　　作為LED產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下的LED封裝，在整個產(chǎn)業(yè)鏈中起著關鍵的作用。對于封裝而言，其關鍵技術歸根結(jié)底在于如何在有限的成本范圍內(nèi)盡可能多的提取芯片發(fā)出的光，同時降低封裝熱阻，提高可靠性。在封裝過程中，封裝材料和封裝方式占主要影響因素。隨著LED高光效化、功率化、高可靠性和低成本的不斷發(fā)展，對封裝的要求也越來越高，一方面LED封裝在兼顧發(fā)光角度、光色均勻性等方面時必須滿足具有足夠高的取光效率和光通量；另一方面，封裝必須滿足芯片的散熱要求。因此，芯片、熒光粉、基板、熱界面材料和等封裝材料以及相應的封裝方式亟待發(fā)展創(chuàng)新，以提高LED的散熱能力和出光效率。

　　封裝材料

　　在封裝過程中，封裝材料性能的好壞是決定LED長期可靠性的關鍵。高性能封裝材料的合理選擇和使用，能夠有效地提高LED的散熱效果，大大延長LED的使用壽命。封裝材料主要包括芯片、熒光粉、基板、熱界面材料。

　　（1） 芯片結(jié)構(gòu)

　　隨著LED器件性能的不斷發(fā)展和應用范圍的不斷拓寬，尤其是單顆大功率LED的開發(fā)，芯片結(jié)構(gòu)也在不斷地改進。目前LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)主要有4種，即：正裝結(jié)構(gòu)、倒裝結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)和三維垂直結(jié)構(gòu)。

　　目前普通的LED芯片采用藍寶石襯底的正裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)簡單，制作工藝比較成熟。但由于藍寶石導熱性能較差，芯片產(chǎn)生的熱量很難傳遞到熱沉上，在功率化LED應用中受到了限制。

　　倒裝芯片封裝是目前的發(fā)展方向之一，與正裝結(jié)構(gòu)相比，熱量不必經(jīng)過芯片的藍寶石襯底，而是直接傳到熱導率更高的硅或陶瓷襯底，進而通過金屬底座散發(fā)到外界環(huán)境中。

　　垂直結(jié)構(gòu)的藍光芯片是在正裝的基礎上產(chǎn)生的，這種芯片是將傳統(tǒng)藍寶石襯底的芯片倒過來鍵合在導熱能力較好的硅襯底或金屬等襯底上，再將藍寶石襯底激光剝離。這種結(jié)構(gòu)的芯片解決了散熱瓶頸問題，但工藝復雜，特別是襯底轉(zhuǎn)換這個過程實現(xiàn)難度大，生產(chǎn)合格率也較低。

　　與垂直結(jié)構(gòu)LED芯片相比，三維垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的主要優(yōu)勢在于無需打金線，使得其封裝的厚度更薄、散熱效果更好，并且更容易引入較大的驅(qū)動電流。

　?。? ）熒光粉

　　隨著人們對LED光品質(zhì)的要求越來越高，不同顏色、不同體系的LED用熒光粉逐步被開發(fā)出來，高光效、高顯色指數(shù)、長壽命熒光粉開發(fā)及其涂覆技術的研究成為關鍵。目前主流的白光實現(xiàn)形式是藍光LED芯片結(jié)合黃色YAG熒光粉，但為了得到更好的照明效果，氮化物/氮氧化物紅色熒光粉、硅酸鹽橙色和綠色熒光粉也得到了廣泛的應用。

　　多色熒光粉的摻入對提高光源顯色指數(shù)起到重要作用，拓寬了LED光源的應用領域，可以在一些對色彩還原度要求高的場合替代傳統(tǒng)的鹵素燈或金鹵燈。同時，人們也在不斷開發(fā)新型的LED用熒光粉，

　　紅色和綠色熒光粉的加入，顯著提高光源的顯色指數(shù)。ZL201210264610.3[11]公開了一種藍光激發(fā)的連續(xù)光譜熒光粉的制備方法，該熒光粉采用氧化鋅、氧化鑭、碳酸鈣等原料，調(diào)節(jié)激活離子Ce3+、Eu3+的含量，可以得到在藍光激發(fā)下發(fā)出470～700nm的連續(xù)光譜。同一基質(zhì)的熒光粉在封裝過程中會體現(xiàn)出更多的優(yōu)勢。

　　半導體納米晶熒光粉也是近年研究比較熱門的一個方向，因其有望改變目前LED對稀土材料的依賴，突破國外專利壁壘。同時，半導體納米晶熒光粉具有尺寸小、波長可調(diào)、發(fā)光光譜寬、自吸收小等特點，在白光LED應用中具有潛在的市場。