大功率LED的COB封装
• 大功率LED：单颗LED芯片的功率在1瓦及以上 • COB( chip on board )封装：集成式封装,即多个芯片用封 装胶封装在同一个基板上，最外面用亚克力盖子包覆 • 高密度组合，光效高 • 适合在灯具（室内、室外及景观照明）上作为背光源
大功率白光LED的SMT封装
⒈ 固晶 ⒉ 焊线
⒋ 灌封
⒊ 点胶
⒌ 测试
固晶
• 用硅胶把芯片固定在支架上 • 固晶胶的选择基准参数：按关键 程度从高到低依次为：粘接力， 耐老化性，绝缘性，导热率 • 基于粘接力考虑在HB LED和 COB LED上更常用环氧
蓝光芯片 LED支架
固晶常用的信越产品
产品名称 产品类别 KER-3000-M2
照明技术的演变
白炽灯
卤素灯
荧光灯
LED灯
照明LED的发展
1969年
1976年
1993年
1999年
LED封装技术的发展
发展趋势：功率增大，热阻减小；从信号传输和显示到照明应用
LED的封装类型
引脚式 功率型 直插式
侧面发光式 表贴式 顶部发光式 智能式（无反光）
角度一：仅仅从封装外形上来分类
LED的封装类型
问题与讨论
谢
谢
特殊改良有机硅 高硬度高折射率 透明，双组分,1:1
KER-2500
甲基类有机硅 高硬度耐热性好 透明，双组分,1:1
KER-6110
苯基类有机硅 高折射率中等硬度 透明，双组分, 3:7
混合后粘度 MPa.s
标准固化条件
500
100度1小时+150度5小 时 1.52 74D 抗弯强度25N/mm2 88
常规小功率（电流不超过20毫安）
大功率（电流大于350毫安）
角度二：仅仅从发光功率上来分类
LED的封装类型
单颗灯珠
多颗灯珠矩阵式
角度三：仅仅从发光点数上来分类
LED的封装类型
传统显示型
光传输型
照明型
角度四：仅仅从用途上来分类
直插式LED
• 又叫：炮弹头式LED或草帽式LED • Lamp式 • 典型尺寸代表：Ф5mm
蓝光芯片
LED支架
灌封
• 将点好配粉胶的灯珠封装 • 从（点胶和灌封的）用胶 工艺上可分为一次成型和 二次封装 • 一次成型就是配粉和封装 都用同一种硅胶 • 二次封装就是配粉和封装 和灌封）常用的信越产品
产品名称 产品类别 产品优越性 外观 SCR-1018
内容（三）
• • • • • • • LED发出白光的常见方法 硅胶在LED封装上用在哪里 大功率白光LED的封装流程 单颗LED灯珠的封装流程 固晶 固晶常用的信越产品 焊线
内容（四）
• • • • • • 点胶 灌封 封装（点胶和灌封）常用的信越产品 封装常用的道康宁当前产品系列 测试 问题与讨论
4300
100度1小时+150度5小 时 1.41 70A 抗拉强度10MPa 90
3500
100度1小时+150度4小 时 1.52 45D 抗拉强度5.3MPa 90
折射率 23度589纳米 硬度 强度 透光率 % 400nm/2mm
封装常用的道康宁当前产品系列
测试
• 将封装好的灯珠做相应测试（光学和电学 性能：光，电，色，热，可靠性等）
18
150度3小时或者180度1 小时 5.64 NA 1 27 4.0 2800
比重 g/cm3 硬度 导热率 W/m.K 热阻 mm2K/W 剪切强度 MPa 粘接强度 g
焊线
• 将金线与芯片和支架连接
蓝光芯片 LED支架
点胶
• 将调匀荧光粉后的硅胶 点在芯片上方 • 所用硅胶多为凝胶和硬 度较软的硅橡胶，中等 粘度 • 常用0E-6550; KER2500; KER-6110等
长期使用性质稳定 光色不因温度、时间、日照、晶片效率 而改变
激发响应时间快：约120纳秒
可以吸收短波长光，放出长波长光，而 且吸收和放出的过程可逆
LED荧光粉的使用
LED发出白光的常见方法
最经济实用最常见
硅胶在LED封装上用在哪里
透镜
封装硅胶
大功率白光LED的封装流程
单颗LED灯珠的封装流程
引脚式中的功率型LED
• • • • 常见为食人鱼式（外形像亚马逊河中的食人鱼） 铜支架，面积大，四引脚，散热好，光衰小，寿命长 食人鱼式的热阻比直插式的热阻小50% 可耐受70-80毫安的电流，广泛用在汽车照明中
表贴式LED
• • • • SMT式( surface mount technology ) 体积小，散射角大，发光均匀性好，可靠性高 手机和笔记本电脑中的背光源 常见尺寸型号：3528；5050
透明绝缘胶
KER-3200-T1
绝缘白胶
SMP-2800L
导电银胶
产品优越性
外观
降低芯片被腐蚀的风险
透明
反射型绝缘导热胶
白色
导电
灰色
粘度 Pa.s
标准固化条件
40
100度1小时+150度2小 时 1.13 56D 0.2 14.8(%) 3.9 NA
24
100度1小时+150度2小 时 2.54 71D 0.6 16.5 (%) 3.6 2000
大功率白光LED的生产物料
• LED支架（管壳）
在支架上固定芯片，连接金线，安装透镜
• LED蓝光芯片
发出蓝光
• LED荧光粉
受蓝光激发发出白光
• LED封装硅胶
保护芯片和金线，调和荧光粉，可做透镜
LED支架
LED支架
LED蓝光芯片
芯片
Die
晶元
Wafer
LED荧光粉
对LED荧光粉的特性要求：
白光LED封装的基础知识
上海西怡新材料科技有限公司
宣云遐 技术服务工程师
2012-8-17
内容（一）
• • • • • • • 照明技术的演变 照明LED的发展 LED封装技术的发展 LED的封装类型（从四个角度分类） 直插式LED 引脚式中的功率型LED 表贴式LED
内容（二）
• • • • • • • 大功率LED的COB封装 大功率白光LED的SMT封装 大功率白光LED的生产物料 LED支架 LED蓝光芯片 LED荧光粉 LED荧光粉的使用