图2。1 LED发光过程

为了使PN结适用于LED，已经提出了不同类型的LED芯片。LED芯片设计一般分为三种，分别是常规芯片，垂直芯片和倒装芯片。传统芯片通常利用蓝宝石做为外延生长的衬底。 P型电极和N型电极布置在芯片顶表面的两个边缘处。然而，与硅（150W /（m·K））相比，蓝宝石衬底（20-40W /（m·K））的导热率低。芯片散热是LED的一个关键问题。为了改善传统芯片的缺点，已经提出了垂直注入芯片和倒装芯片设计。与常规芯片不同，垂直注入芯片中的电极布置在芯片的顶部和底部。这样的电极结构可以改善电流密度分布的均匀性，导致多量子阱的利用效率提高和发光效率提高。与常规LED相比，倒装芯片LED“翻转”或倒置。电极布置在芯片的底部，并且从顶表面发射光。这种结构避免了常规芯片中的金属接触的光吸收，并且提高了多量子阱的利用效率。此外，在倒装芯片中，蓝宝石被布置为顶层，这在一定程度上可以解决常规芯片的散热问题。倒装芯片LED中产生的结温可以经过高导热性接触电极，并不是通过蓝宝石消散到封装板。因此，倒装芯片具有更好的热特性。在蓝色发光下，黄色荧光体（如铈钇铝石榴石，YAG：Ce3 +）可发出黄色光，透射的蓝色和黄色光的混合物产生白光。通过控制蓝光和黄光的能量比，可以在不同的色温下获得白光。该方法易于处理，发光效率高。因此，在行业中得到广泛应用。

2。2LED封装工艺及其应用

LED封装工艺由三个类别组成：上游，中游和下游。外延生长是上游的第一步，其中发光层，包层，缓冲层，反射体等在此过程中完成。金属有机化学气相沉积法（MOCVD）是生产蓝，绿和紫外线外延材料如GaN或GaAs的主要方法。 LED的不同颜色可以通过采用不同类型的外延片进行制作。在MOCVD室内制造LED晶片之后，芯片制造商将把晶圆切割成具有正极和负极的LED芯片。芯片制造过程包括薄膜电镀，光刻，化学或铁蚀刻，划线等。中游行业被称为封装。通过上游，我们可以获得蓝光LED芯片。在应用之前，我们应该经过封装将蓝光LED芯片激发的蓝光转换成白光。目前，有许多类型的LED封装。根据LED芯片的数量，可以分为单片封装，多芯片封装和COB封装。下游行业是指将LED模块集成到针对不同应用的照明灯具和系统，如路灯，背光单元，一般照明等。

从LED的产业链，可以看出，封装是从LED芯片到应用的重要一步。封装不仅可以通过提高可靠性和光学特性来确保LED器件的更好性能，而且可以实现对最终光学性能的控制和调整。在这种LED封装中，LED芯片用于激发蓝光，但也会产生热量。焊料用于将芯片连接到铜芯块上，铜片用于散热。引线框和布线用于电的连接。荧光粉用于控制光的转换。为达到上述功能，工业上形成了标准的LED封装工艺，封装装过程如下。来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

（a）芯片接合：芯片通过焊料粘合到基板上。焊料是回流工艺中固化的一种非牛顿流体。与流体运动，流体固化和散热相结合是一个复杂的问题。焊料在回流过程中流动时会固化，温度会大大影响流动特性。

（b）荧光体涂层：将一定浓度的荧光粉与硅胶分散在芯片表面上形成荧光体层。将荧光体层涂覆到蓝色LED芯片上将蓝光其中的一部分转换为黄光，再混和后产生白色光。由于荧光粉的密度较大，在硅树脂中可能会发生磷光体颗粒沉淀，这在最终的光学性能中起负面作用。因此，在涂层期间，荧光体粒子分布也需要良好控制。荧光粉涂层是一个重要且困难的问题。了解流动性和热性能可以大大有助于控制流动并揭示荧光粉涂层的潜在新工艺。