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《LED封装技术》

《电子封装工程》

《电子制造技术—利用无铅、无卤素和导电胶材料》

《芯片制造半导体工艺制程实用教程》

《电子封装材料与工艺》

胶水

《膠粘劑用戶指南》

《环氧树脂入门》

《粘接表面处理技术》

《聚合物的粘接作用》

《粘接与胶黏剂技术导论》笔记

《LED封装技术》教材学习

第一章 LED的基础知识

第二章 LED的封装原物料

第三章 LED的封装制程

第四章 LED的封装形式

第五章 大功率和白光LED封装技术

第六章 LED封装的配光基础

第七章 LED的性能指标和测试

第八章 LED封装的防静电知识

附录：LED晶片特性表

1、LED晶片的作用：

LED晶片为LED的主要原材料，LED主要依靠晶片来发光。

2、LED晶片的组成：

主要由砷（As）、铝（Al）、镓（Ga）、铟（IN）、磷（P）、氮（N）、锶（Si）等几种元素中的若干种组成。

3、LED晶片的分类：

1）按发光亮度分： 全文 »

一旦企业掌握了LED的抗静电水平就几乎等于掌握了LED的可靠性。LED的抗静电指标的好坏，不仅意味着能适用于各类电子产品和环境，还可以作为LED各项可靠性的综合体现，要提高LED的抗静电，对LED芯片制造商和封装商而言，抗静电指标是一项最重要的质量指标。

一、静电基础知识

1、静电基本概念 全文 »

一款据悉用于LCD玻璃减薄密封的UV胶水，但有客户反应密封度不够，存在酸液泄漏的问题和隐患！  记录之！

PRODUCT DESCRIPTION
LOCTITE® 3491™ provides the following product characteristics:
Technology                                        Acrylic
Chemical Type                                  Modified acrylate
Appearance (uncured)                  Transparent liquidLMS
Components                                       One component – requires no mixing
Viscosity                                             Medium
Cure                                                      Ultraviolet (UV) light
Cure Benefit                                       Production – high speed curing
Application                                        Bonding, Potting or Sealing 全文 »

一、LED的电学指标

1、LED的正向电流I_F

1）正向电流与电压间的关系：当正向电压小于3V时，LED正向电流很小，此时LED不发光，但正向电压等于和大于3V时，正向电流迅速增加，LED发光。额定工作电流的大小与LED的额定功率大小有关；

2）正向电流与温度间的关系：温度小于30度时，正向电流几乎不随温度变化，一旦温度超过30度，则正向电流随温度的升高而降低，发光强度和发光效率都将随温度的升高而降低，于是对于大功率LED的散热问题尤为重要；

3）正向电流与发光强度的关系：发光强度随正向电流的增大而增加，另外发光强度与结晶材料及用以控制n、p层的杂质有关。

2、LED正向电压V_F

正向工作电压：规格书等参数表所标示的工作电压是在给定的正向电流下得到的，一般在I_F=20mA时测得。

3、LED电压与相关电性参数的关系

1）V_F-I_F曲线（伏安特性曲线）：在正向电压小于某一值时，电流极小，LED不发光。当电压超过某一值后，正向电流随着电压迅速增加而发光。

2）正向电压与温度间的关系：在外界温度升高时，内阻变小，V_F将会下降；

3）热阻的概念：

a.热阻R_th的定义：在热平衡条件下，导热介质在两个规定点处的温度差，及热源、周围环境之间的温差（T1-T2）与产生这两点温度差的耗散功率（P）之比，单位是^oC/W或K/W；

b.LED的热阻；

c.LED的热阻模型

d.LED器件热阻的测量；

4、反向电压和电流的单位和大小

1）反向电压V_R单位为V，正常V_R设定值：5V（也有的管大于100V）。在反向施加高电压会导致组件受损，因此操作时须留意反向电压的极限值；

2）反向电流I_R单位为uA，正常I_R读值范围：在V_R=5V条件下，反向电流小于5uA，要求严格的高档产品其反向电流值规定小于1uA。

5、电学参数测量

二、LED光学特性参数

1、发光角度：指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角，成为半值角，半值角的2倍称为视角（或称为半功率角）。

2、发光角度测量：让光电探测器沿半球空间缓慢扫描，发光强度下降一半时即可确定发光角度；

3、发光强度I_V

1）发光强度的定义：表示光源在一定方向范围内发出的光通量的空间分布的物理量。

2）有关单位：发光强度单位为cd，光通量单位为lm，照度单位为lux。

a.cd-坎德拉（candela）。1cd是指点一支标准蜡烛，在一尺的距离所照射的亮度值；

b.lm-流明（lummious）。1lm定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量；

c.lux-照度（illuminance）。照度是指单位面积所照射的cd值，即被照物所承受的能量值。

3）人眼视觉函数：相等的辐射通量，由于波长不同，引起人眼的感觉也不同。设任一波长的光和波长为555nm的光，产生相同亮暗视觉所需的辐射通量分别为A和B，则其比值A/B称为视觉函数。

4）辉度：指发光物单位面积上所发出的能量值（光功率密度），单位为mW/cm²。

4、波长（WL）：电磁辐射的电场（或磁场）在空间峰-峰值间的长度。峰值波长λ_P：光谱特性曲线峰值对应的波长（此波长附件单位波长的辐射能最大），峰值波长由材料禁带宽度决定。

1）仪器直读波长λ_P：发光体或物体（经由反射或穿透）在分光仪上所测得的能量分布，其峰值位置说对应的波长，称为λ_P（peak）

2）峰值波长λ_P的测量；

3）人眼波长读值λ_D，在人眼可见光区（380-780nm），决定发光体或物体的光线主要在什么波长，该波长称为人眼波长读值λ_D（Dominat）。

三、色度学和LED相关色参数

1、CIE标准色度学系统简介：以色光三原色RGB为准，以光源、物体反射和配色函数计算出X，Y，Z刺激值，任何色彩都可以由RGB混色而成，再经由仪器测出光谱辐射能量和反射率值，即可计算出X，Y，Z三刺激值。

1）颜色匹配实验：把两个颜色调整到视觉相同的方法叫颜色匹配；

2）CIE-RGB光谱三刺激值：国际照明委员会CIE规定红绿蓝三原色的波长分别为700.0、546.1和435.8nm。1931年CIE给出了用等能标准三原色来匹配任意颜色的光谱三刺激值曲线，这样的一个系统被称为CIE-RGB系统；

3）1931CIE-xyz系统；

4）色坐标及主波长λ_D的计算。

2、显色指数CRI：以D65（白光参数）标准机测试，并以太阳光为准频谱读取频谱波形，CRI具体数据是以所占太阳光波的频谱波形面积之比例得出的。注意LED的频谱波形一定要在太阳光波形之内。

3、色温：当某辐射体与绝对黑体在可见光区域具有相同形状的光谱功率分布时的温度，称为该辐射体的色温。所谓黑体，是指能够完全吸收由任何方向入射的任何波长的辐射的热辐射体。

4、国际标准色度图。

5、什么是CIE 1931：

色彩是一个三维函数，所以应该由三维空间表示。但国际照明委员会CIE1931年规定了三原色光红绿蓝的波长分别为700.0、546.1和435.8nm。自然界中各种色光都能由这三种原色光按一定比例混合而成。1个红基色光单位（R）=1光瓦，1个绿基色光单位（G）=4.5907光瓦，1个蓝基色光单位（R）=1光瓦，其中1光瓦=680lm。所以标准白光可以用每个基色单位为1的物理三基色配出：E白=1（R）+1（G）+1（B），在以上定义的基础上，人们定义了这样的一组公式：r=R/(R+G+B), g=G/(R+G+B), b=B/(R+G+B)。因为r+g+b=1，所以只用给出r和g的值，就能唯一地确定一种颜色，这样就可将光谱中的所有颜色表示在一个二维的平面内，由此便建立了CIE1931-RGB表色系统。

6、CIE 1931 XY表色方法。

四、用光色电参数综合测试仪测试LED

1、光色电参数综合测试仪说明；

2、光色电参数综合测试仪的主要原理

1）积分球；

2）角度光强分布测试系统；

3、光色电参数综合测试仪的软件。

五、LED主要参数的测量

1、LED光度学测量

1）光谱测量；

2）发光强度测量；

3）LED相对光谱能量分布P（λ）；

4）LED的峰值λ_P和光谱半波宽Δλ；

5）LED光强角度分布测试。

2、LED色度学测量

3、LED电常数测量

1）LED伏安特性（I-V）测试；

2）LED瞬态光衰测试。

一、封装配光的几何光学法

1、由折射定律确定LED芯片的出光率：

1）折射定律用于半导体芯片：根据光的折射定律，光线从光密介质芯片向光疏介质空气行进时，会发生全反射，条件是入射角需大于临界角。光线以小于临界角射向芯片与空气的界面，折射光线以大于入射角的方向进入空气；光线以临界角入射到界面，则折射光线沿界面折射；光线以大于临界角的方向入射到界面，这此时产生全反射，反射角与入射角相等。

2）芯片对出光率的影响：

a.芯片出光率对光效的影响：芯片的电光转换效率（光效）是芯片的光功率（光通量）和电流注入功率之比，单位是lm/W；芯片的光效几乎取决于芯片的出光率；

b.芯片出光率对发热量的影响：前述LED的出光效率不到10%，90%的光线返回芯片，最终消耗转化为热量，使芯片温度升高，光衰加剧，光效变差，寿命减短；

3）LED封装配光时技术参数不一致对出光率的影响：

a.LED封装配光导致的技术参数不一致性；

b.配光时芯片位置对出光率的影响；

c.芯片倾角对出光率的影响；

4）对LED配光时提高出光率的途径：

a.降低出射面两边介质的折射率差，增大出射光锥

◆寻找低折射率的芯片材料；

◆增加中间过渡层；过渡层要求无色、透气，中间层的折射率尽量接近芯片的折射率，另外要求具有可塑性和可加工性；

b.增加出光面透过率的措施：在p型区表面蒸镀一层膜；改变芯片表面微结构；

c.去除涂层，采用倒装技术增加出光率。

2、由几何光学建立LED光学模型

1）光学模型：芯片是LED光学系统的光源，一般包括限制层、有源层、基底、电极等几个部分。光子在有源层中产生，先经芯片各层界面的折射，再经芯片和环氧树脂界面的折射以及反光碗的反射，最后经透镜表面折射进入空气。根据不同光线对出射光强影响的不同，把芯片发出的光线分为三类：

Ⅰ类为从芯片出射直接射向球面的光线，这类光线是整个光学系统中最主要的，他们对LED输出光强贡献最大；

Ⅱ类为从芯片出射后经反光碗作用的光线，这类光线对输出光强的影响取决于光线经反光碗作用后偏离法向角度的大小；

Ⅲ类为从芯片出射后直接射向圆柱面的光线，该类光线对输出光强的影响很小，经界面折射之后在观察屏上将形成圆形的、沿径向渐远渐弱的背景光分布。

2）配光效果检测：在模型参数中，对环氧树脂进行材料属性定义，对芯片的5个出光表面进行面光源属性定义，对反光碗的内表面进行面属性定义，最后用TracePro软件对光线进行追踪，得到依据模型的该LED的相对出射光强分布曲线。

3）用光学追踪软件TracePro进行计算分析

a.反光碗张角α对光强分布的影响；

b.芯片深度对光强分布的影响；

c.环氧树脂折射率对光强分布的影响；

d.环氧树脂封装透镜的半径对光强分布的影响。

二、基于蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟方法的配光设计

1、蒙特卡罗方法概述：. Monte Carlo方法（简称MC方法）是一种数理统计方法，又称统计实验方法（statistical），用MC方法求解物理问题的过程可以归结为以下三个主要步骤：

1）建立与问题相关的一个随机模型，在其上形成某个随机变量，使它的某个数字特征正好是问题的解；

2）对模型进行大量的随机模拟实验，从而获得随机变量的大量的实验值（抽样值），即通过模拟实验得到总体的一个子样，每个抽样值就是子样中的一个元素，这里要解决的是如何从已知概率分布实现抽样的问题；

3）计算处理模拟的结果从而产生待求数字特征的估计量给出问题的解及解的精确估计。

2、LED封装前光学模型的建立：LED封装光学结构的模拟必须建立在正确有效的模型上，说建立的模型要求尽量反映LED封装光学结构的主要特征，抓住影响LED光学分布的主要因素，简化计算模型，抽象出最简洁有效的LED封装光学结构模型。

3、蒙特卡罗方法的计算机求解过程

1）LED封装光学结构的数学MC模型表述；

2）LED封装光学结构模型的计算机求解，光子的一系列作用过程如下所述：

a.光子的产生和随机数序列的生成；

b.光子与封装表面碰撞位置的计算；

c.光子与封装表面作用有效性的判断；

d.光子在封装表面的反射与折射；

e.光子的内俘获；

f.光子的收集统计。

4、模拟结果的数值统计和表现

对于所追踪的每一个光子，只要它能够从封装结构中出射，由它的出射坐标和出射方向向量可以精确地计算出它落在观察屏上的精确位置，即坐标点。

5、LED封装光学结构的MC模拟

1）LED的照度分布的模拟与测试；

2）LED配光光强分布的模拟与测试

a.样管的制备；

b.LED样管的模拟测试及配光曲线对比分析

◆模拟中参数的选取原则；

◆模拟结果的统计和光强分布图的输出；

◆样管光强分布的测量

LED各个结构参数对其光强分布皆有影响，设计人员在配光设计时，用蒙特卡罗方法进行计算机模拟，在封装前找到最佳光强分布至关重要。

很少看到汉高旗下的双组分灌封环氧，今天有客户咨询到一个，摘录TDS如下：

PRODUCT DESCRIPTION
HYSOL® ES4512™ provides the following product characteristics:

HYSOL® ES4512™ is a two-component casting system with excellent handling properties. This low cost, flexible system is filled with a non-abrasive filler for machine metering/dispensing or regular hand mixer applications.

UL Classification

Classified by Underwriters Laboratories Inc.®  UL-94 “Test for Flammability of Plastic Materials” and meets the requirements of 94VO in a 1.8 mm cross section.

TYPICAL PROPERTIES OF UNCURED MATERIAL
Part A Properties

 Part B Properties

Mixed Properties

TYPICAL CURING PERFORMANCE Recommended Curing Conditions

36 to 48 hours @ 25 °C (Recommended cure)

3 hours @ 60 °C (Alternate cure)

TYPICAL PROPERTIES OF CURED MATERIAL
Physical Properties:
Glass Transition Temperature, ASTM D 3418, °C 50
Coefficient of Thermal Expansion , ASTM D 3148, K-1:
Pre Tg (alpha 1) 66×10-6
Post Tg (alpha 2) 150×10-6
Coefficient of Thermal Conductivity, ISO 8302, W/(m·K) 0.644
Linear Shrinkage, ASTM D792, % 0.1
Shore Hardness, ISO 868, Durometer D 88
Water Absorption, ISO 62, %:
24 hours in water @ 25 °C 0.32
Elongation , ASTM D 638,% 6.3
Tensile Strength Tests – Hysol:
Tensile Strength, ASTM D 638 N/mm² 18.4
(psi) (2,670)
Compressive Strength, ISO 604 N/mm² 80.7
(psi) (11,700)
Flexural Strength, ASTM D790 N/mm² 34.3
(psi) (4,975)
Tear Strength, ISO 34-2, Die D N/mm 42.0
(lb./in.) (240)
Electrical Properties:
Dielectric Breakdown Strength IEC 60243-1, kV/mm 44.7
Volume Resistivity, IEC 60093, Ω·cm:
@ 25 °C 5.9×1014
@ 105 °C 2.8×1010
Surface Resistivity, IEC 60093, Ω:
@ 25 °C 3.0×1015
@ 105 °C 1.8×1015
Dielectric Constant / Dissipation Factor, IEC 60250:
@ 25 °C:
100-Hz 4.6 / 0.038
1-kHz 4.4 / 0.03
10-kHz 4.3 / 0.026
100-kHz 4.1 / 0.023
@ 105 °C:
100-Hz 35.7 / 1.43
1-kHz 9.2 / 0.5
10-kHz 7.8 / 0.1
100-kHz 7.2 / 0.08
GENERAL INFORMATION
For safe handling information on this product, consult the Material Safety Data Sheet, (MSDS).
Not for product specifications
The technical data contained herein are intended as reference only. Please contact your local quality department for assistance and recommendations on specifications for this product.

Storage
Store product in the unopened container in a dry location.
Storage information may be indicated on the product container labeling.
Liquid Storage – Liquids should be stored at 23°C or below, in closed containers. If stored below 23°C, the material MUST be allowed to come to room temperature, in the sealed container, to avoid moisture contamination.
Material removed from containers may be contaminated during use. Do not return product to the original container. Henkel Corporation cannot assume responsibility for product which has been contaminated or stored under conditions other than those previously indicated. If additional information is required, please contact your local Technical Service Center or Customer  ervice Representative.
Conversions
(°C x 1.8) + 32 = °F
kV/mm x 25.4 = V/mil
mm / 25.4 = inches
N x 0.225 = lb
N/mm x 5.71 = lb/in
N/mm² x 145 = psi
MPa x 145 = psi
N·m x 8.851 = lb·in
N·m x 0.738 = lb·ft
N·mm x 0.142 = oz·in
mPa·s = cP
Note
The data contained herein are furnished for information only and are believed to be reliable. We cannot assume responsibility for the results obtained by others over whose methods we have no control. It is the user’s responsibility to determine suitability for the user’s purpose of any production methods mentioned herein and to adopt such precautions as may be advisable for the protection of property and of persons against any hazards that may be involved in the handling and use thereof. In light of the foregoing, Henkel Corporation specifically disclaims all warranties expressed or implied, including warranties of merchantability or fitness for a particular purpose, arising from sale or use of Henkel Corporation’s products. Henkel Corporation specifically disclaims any liability for consequential or incidental damages of any kind, including lost profits. The discussion herein of various processes or compositions is not to be interpreted as representation that they are free from domination of patents owned by others or as a license under any Henkel Corporation patents that may cover such processes or compositions. We recommend that each prospective user test his proposed application before repetitive use, using this data as a guide. This product may be covered
by one or more United States or foreign patents or patent applications.

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一、大功率LED封装技术

1、大功率LED和普通LED技术工艺上的不同

大功率LED是LED节能灯的一种，相对于小功率LED来说，大功率LED的单颗功率更高，亮度更亮，价格更高。小功率LED额定电流都是20mA，额定电流大于20mA的基本上都可以算作大功率。大功率的亮度单位为lm（流明），小功率的亮度单位一般为mcd。

1）  大功率LED目前的分类标准由三种：第一种是按功率大小分，封装成型后按功率不同分类；第二种可以按封装工艺不同分类；第三种是按光衰程度不同分类。

2）  大功率LED封装由于结构和工艺复杂，直接影响到LED的使用性能和寿命，其主要功能包括：机械保护、加强散热、光学控制、供电管理。

2、大功率LED封装的关键技术

大功率LED封装主要涉及光、热、电、结构与工艺等方面，其中光是目的、热是关键、电结构与工艺是手段、而性能是封装水平的具体体现，具体而言大功率LED封装的关键技术包括以下几个方面：

1）  低热阻封装技术：改善LED封装的关键在于减少界面和界面接触热阻，增强散热，因此晶片和散热基板间的热界面材料（TIM）选择十分重要；

2）  大功率LED封装电极形式和衬底减薄技术：加大芯片尺寸法、硅衬底倒装法、陶瓷基板倒装法、蓝宝石衬底倒装法（机械研磨抛光减薄法、激光剥离的方法LLO、丰田方法TG）、AlGaInN/碳化硅（SiC）背面出光法

3）  阵列封装与系统集成技术

a.LED封装技术和结构发展过程：Lmap—SMT—COB—SiP

b.板上晶片直装式（COB）封装，需要考虑散热问题（晶片排列面积、晶片间距、晶片耐高温性），光学设计（一次光学设计、二次光学设计）及可靠性；

c.系统封装式（SiP）LED封装，其核心技术为超低热阻基材和嵌入式被动组件设计及制作；

d.陶瓷可变电阻基板新型封装技术。

3、大功率LED封装工艺流程：进料—料检—固晶—焊线—点荧光粉—烘烤—看外观—热测—切单粒—分光分色—包装—QA—入库—出库

4、大功率LED的晶片装架

1）装架基础

目的：用银胶将芯片固定在支架的载片区上，使芯片和支架形成良好的接触；

技术要求：芯片必须四周包胶，银胶高度不得超过芯片高度的1/3，芯片要放置平整，无缺胶、粘胶、装反、芯片无损伤、沾污；

工艺要求：物料需正确存放和使用。

2）装架设备：自动装架机台，需注意吸嘴和点胶头的选择。

5、大功率LED的封装固晶

固晶基础、灌胶设备、固晶机设备

6、提高LED固晶品质六大步骤：

1）严格检测固晶站的LED原物料

2）减少不利的人为因素

3）保证不会出现机台不良；

4）执行正确的调机方法；

5）掌握好制程；

6）保持环境符合要求。

7、大功率LED的封装焊线：

压焊的目的是将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作。LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种，对铝丝压焊的过程是：先在LED芯片电极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上方，压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球，其余过程类似。

8、大功率LED封装的未来

1）在未来大功率阵列式组装方式上，SMD和COB要共存很长一段时间；

2）LED真空包装印刷封装技术；

3）几种典型大功率封装： 产品形式（传统直插式、仿食人鱼式、铝基板封装式、TO封装、贴片式SMD、Emitter式、灯泡式）；芯片组合（单芯片、多芯片）；透镜封装（环氧树脂封装、光学硅胶直接灌封、光学透镜+柔性光学硅胶灌封、软性光学硅胶模压成型）。

二、大功率LED装架、点胶、固晶操作规范工艺卡

此处重点摘录导电胶的使用规范：

1、导电胶的使用规范

1）领取时间：在剩余最后一支针筒时领取新的原装导电胶；

2）分装过程：

a.从仓库领来的导电胶，放在室温下进行回温后，把瓶子上产生的水汽用干净的无尘布擦净；打开瓶盖，用专用搅拌工具沿同一方向搅拌约10min后，先分装进针筒（依生产需要，每次分装允许的数量小于等于7针筒）；其余的导电胶分装进罐装容器（A\B\C三罐），等待下一次的分装；分装完成后必须立即送进0-5度冰箱保存，做好记录。

b.搅拌工具用完后及时清洗，清洗时可先用包装支架的白纸擦去大部分的粘结胶，后放在超声波内用丙酮进行超声波清洗5min，晾干后待下一次使用。

3）分装后的状态标识：

a.分装进罐装容器、针筒后，须采用皱纹胶布在罐装容器，针筒上做状态标识。标注型号、有效期（指原装容器上标识的材料有效期），罐装容器序号(A\B\C)/针筒序号；

b.导电胶在小于5度的储存条件下，必须于1个月内用完，回温次数不得多于5次。

4）分装后的使用：

a.分装进针筒的导电胶在冰箱中放置时须指定人员每天旋转针筒180度，且非指定人员不得打开冰箱；由指定人员从冰箱中取出分装进针筒的导电胶，按工艺要求进行醒料，统一发给机台操作人员待用或加入机台胶盘；

b.醒料：生产使用时，针筒应垂直放置进行回温；且须待导电胶回温30min后，方能使用；

c.每次加胶动作完成后，针筒必须立即放回0-5度冰箱保存；非装架使用的，未过期失效的导电胶不用时也应及时放入并行存储。

5）使用注意事项：

a.连续使用时，必须2天清洗一次胶盘；

b.无法连续使用时，每次添加的胶量应能在18h内用完，若用不完或停用18h以上，须清洗胶盘；

c.银胶一天使用完一支针筒（5ml），未使用完的不再用于装架，只供第二天点胶使用；

d.使用完的针筒，不再放回冰箱，由专人统一回收，交厂统一进行处理

三、白光LED封装技术

1、白光LED光效飞跃的历程和电光转换效率极限：

1）白光LED光效飞跃的历程：

◆2006年6月日亚化学发布光效100lm/W的白色LED；

◆2006年7月Cree开发出光效率达到131100lm/W的白光LED；

◆2006年12月日亚化学白色LED发光效率增至150lm/W；

◆2006年12月首尔半导体单芯片白光LED光效达100lm/W；

◆2006年12月艾笛森芯片白光LED最高亮度250lm；

◆2007年2月CAO Group Dynasty系列LED光效达100lm/W；

◆2007年8月欧司朗发布光效达85lm/W的红色及橙色系LED；

◆2007年9月西铁城电子开发出540lm照明用白色LED；

◆2007年9月日亚化学发布350mA时光效134lm/W高功率白色LED；

◆2008年5月日本LED照明推进协会修改普通照明用白光LED开发蓝图；

◆2008年7月东芝将上市光通量为90lm的白色LED；

◆2008年10月Cree发布光效达157lm/W的白色LED；

◆2009年12月Cree发布光效达186lm/W的白色LED；

◆2010年1月Cree发布光效达208lm/W的白色LED；

◆目前中国大陆LED封装企业近2000家，大部分厂家的白光LED光效达到120lm/W以上。

2）白光LED电光转换效率极限：电能全部转换为光能的电光转化效率是330lm/W，暖白色的光效会稍低，也就是说，一颗完美的1W白光LED，在357mA电源驱动下，正向压降为2.8V，发光通量为330lm（电能全部转换为光能的当量）。

2、白光LED发光原理及技术指标

1）白光LED发光原理：

a.多色芯片白光LED（三色芯片RGB、四芯片BGRY）

b.双色芯片白光LED（B+Y、B+YG、BG+Y芯片）

c.蓝色单芯片+荧光粉白光LED（InGaN蓝芯片+黄荧光粉YAG、InGaN蓝芯片+红荧光粉+绿荧光粉）

d.紫外单芯片+红、绿、蓝荧光粉白光LED；

e.黄LED+ZnSe单结晶基板白光LED；

f.光子晶体白光LED；

g.无荧光粉量子阱白光LED。

2）白光LED特殊的技术指标：光通量、发光效率、色温、显色指数、稳定性、寿命。

3、白光LED的工艺流程和制作方法

蓝光芯片—工艺说明—固定芯片—焊线—灌胶—LED的生产环境—烘烤芯片—涂覆荧光粉

4、大功率白光LED的制作

1）自动喷胶设备；

2）大功率白光LED的三个通道：电流通道、出光通道、热通道。这三个通道能否设计好，对于大功率LED来说是至关重要的。

3）大功率白光LED的评价

a.经过一段时间连续点亮，它的光通量衰减曲线是怎样的？反向漏电有什么变化？色温有什么变化？

b.大功率白光LED的色温分布是怎样的？光强的分布情况是怎样的？

c.热阻大小是多少？

5、白光LED的可靠性及使用寿命

1）影响白光LED寿命的主要原因：芯片的导热性、芯片的抗静电性、芯片的抗浪涌电压和电流；

2）工艺流程对白光LED寿命的影响：封装方法、pn结的工作温度。

四、大功率和白光LED封装材料

1、大功率LED支架

1）大功率LED支架的结构

2）大功率LED支架使用注意事项：

◆LED镀银支架的电镀要求；

◆镀银层化学性质；

◆仓储使用中注意事项；

◆支架放置注意事项；

◆支架的分批管理。

2、大功率LED的散热基板

1）LED结温与发光效率及寿命的关系；

2）LED散热基板的分类：

a.系统电路板；

b.LED晶粒基板：厚膜陶瓷基板、低温共烧多层陶瓷、薄膜陶瓷基板

3）常用封装材料的技术指标；

4）大功率LED金属基散热基板：

a.铝基板：一般用于1-5W大功率LED的封装上，功率再大LED如采用铝基板，因热膨胀系数大有导致晶粒脱落的危险。

铝基板生产工艺：制作底片—备料—制图形—蚀刻—表面处理（浸Sn）—印字符—机加—检验—包装。

铝基板的特点：绝缘层薄热阻小、无磁性、散热好、机械强度高

b.铜基散热基板

c.陶瓷散热基板

◆LED陶瓷散热基板介绍：厚膜陶瓷基板、低温共烧多层陶瓷基板、薄膜陶瓷基板；

◆国际大厂LED产品发展趋势：低温共烧多层陶瓷LTCC、高温共烧多层陶瓷HTCC、直接接合铜基板DBC(Direct Bonded Copper)、直接镀铜基板DPC（Direct Plate Copper）

◆陶瓷散热基板特性

3、  大功率LED封装用硅胶：

1）道康宁LED硅胶

◆道康宁OE6351硅胶—大功率LED灌模条胶水；

◆道康宁OE6250硅胶—大功率LED灌透镜胶水；

◆道康宁JCR6175硅胶—大功率LED混荧光粉胶水；

◆道康宁OE6550硅胶—大功率LED混荧光粉胶水；

◆道康宁EG6301硅胶—贴片SMD封装胶水；

◆道康宁大功率LED硅胶6865M/N。

2）信越LED硅胶

◆大功率用硅胶SCR-1012、SMD TOP VIEW SCR-1012/1012B-R/1016、HIGH POWER KER-2500 KER6100 KER3000-M2、LED的固晶 SMP2800；

◆Lamp两引线直插式：SCR-1012、KER-3000-M2；

◆SMD用硅胶: SCR-1012/1012B-R/1016、KER-2500LV；

◆High Power（大功率）：KER6200、KER-2500、 KER6100、KER-3200-T1。

4、大功率芯片

1）芯片厂商

◆大陆LED芯片厂商：三安光电、上海蓝光、士兰明芯、大连路美、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、浪潮华光、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪星源、广州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地电子材料、清芯光电、晶能光电、中微光电、乾照光电、晶达光电、深圳方大、上海蓝宝；

◆台湾LED芯片厂商：晶元光电、联铨、元坤、连勇、国联、广镓光电、新世纪、华上、泰谷光电、奇力、钜新、光宏、晶发、视创、洲磊、联胜、汉光、光磊、鼎元、翟富洲技、灿圆、联鼎、全新光电、华兴、东贝、光鼎、亿光、佰鸿、今台、菱生精密、立基、光宝、宏齐；

◆国外LED芯片厂商：惠普、科锐、日亚化学、丰田合成、大洋日酸、东芝、昭和电工、Lumileds、旭明、Genelite、欧司朗、GeLcore、首尔半导体、普瑞、韩国安萤火Epivalley。

2)部分厂商几种大功率LED芯片参数。

5、白光LED荧光粉

1）概述：LED荧光粉近几年发展非常迅速，美国GE公司持有多项专利，国内也有一些专利报道。蓝光LED激发的黄色荧光粉基本上能满足目前白光LED产品的要求，但还需要进一步提高效率，降低粒度，最好能制备出直径3-4nm的球形荧光粉；

2）化学成分及特性；

3）LED荧光粉的应用：

◆实现白光发射

◆利用某波段LED发光效率高的优点制备其它波段LED；

◆将发光波长有误差的LED重新利用；

◆让LED光色更柔和、鲜艳。

昨日博客中提到LCP材料的粘接问题，今日收集了一些LCP液晶高分子聚合物（Liquid Crystal Polymer）相关知识和资料和大家分享，一下均摘自网络，欲了解更多的相关知识可以下载附件几篇文章学习之：

液晶高分子聚合物

液晶高分子聚合物（Liquid Crystal Polymer），简称LCP。是80年代初期发展起来的一种新型高性能工程塑料　　

一、概述

LCP是一类具有杰出性能的新型聚合物。LCP是包含范围很宽的一类材料：

G-930 Titan®

相对密度 1.60 1.63 1.66 1.67 1.61 1.62

二、LCP的特性与应用

1、特性

2、应用

LCP已经用于微波炉容器，可以耐高低温。LCP还可以做印刷电路板、人造卫星电子部件、喷气发动机零件：用于电子电气和汽车机械零件或部件；还可以用于医疗方面。

三、LCP的注塑工艺

由于改性后的性能和用途级别相差很大，其加工工艺变数也很大，故应相应调整如下范围：

四、主要生产公司

①Du Pont、

五、其它了解

热致性LCP具有全芳香族聚酯和共聚酯结构。它还具有密集排列的直链聚合物链结构，形成的产品具有良好的单向机械性能特点。良好高温性能（热变形温度为121～355℃）、良好的抗辐射性、抗水解性、耐候性、耐化学药品性、固有的阻燃性、低发烟性、高尺寸稳定性、低吸湿性、极低的线膨胀系数、高冲击强度和刚性（按相同重量比较，LCP的强度大于钢，但刚性只是钢的15%）。LCP可以耐酸、溶剂和烃类等化学品，并有较好的阻隔性。