本文采用120mm长倒装LED灯丝，该灯丝应用于LED气氛灯的制作，使用单根或者多根灯丝串联的方式来制备LED球泡灯。

我们对120mm倒装灯丝分别进行光、电、热三个方向的研究，研究过程大概如下：

我们采用的测试设备有很多，其中的积分球可以对LED灯丝的光、电参数进行测试,测试在不同电流的驱动下, 随着输入电流的变化，灯丝的瞬时色温、光通量等输出光性能变化的规律,将灯丝点亮30 分钟之后,在倒装LED灯丝达到稳态之后测试灯丝的光学性能。测试结果表明, 电流与温度成线性关系,在不同直流电流输入驱动时,倒装LED灯丝的发光特性会有所不同，而且LED的光电特性也会受到温度的影响。因此,倒装LED灯丝的散热优良与否会对灯丝的光学性能产生非常大的影响。

我们会对LED倒装灯丝的热学性能以及芯片的焊接效果进行研究。倒装焊芯片的热学性能与粘结材料、粘结层空洞、凸点（焊点）结构和凸点缺陷都有着密切的关系。我们用三维建模软件proE建立了在白陶瓷基板条上焊接GaN基倒装LED芯片的三维热学模型，并采用floEFD软件对灯丝的温度分布进行了热学散热模拟，之后对结果进行分析，比较灯丝不同位置的温度分布, 并采用福禄克红外热像仪对灯丝实际点亮的温度分布进行研究。

1  LED灯丝封装工艺

本文重点研究的LED灯丝采用倒装芯片封装，倒装芯片不需要焊线，既节省了生产成本也提高了生产效率，所以LED灯丝的封装流程主要为固晶和点胶。

1.1支架的选择

如图1为前后两种支架的结构:

图1：灯丝支架结构图

a) 线路的排布

第一种线路由于为了使用把芯片放在支架中间的线路排布，使两并交替排列芯片保持在支架中间，以减少蓝光溢出问题，但是由于过多的银层涂覆在支架上面使得支架背部的光线减少，影响了涂胶后的美观问题，也使得前后亮度差异过大，色温差距过大。并且造成了涂胶后的光源整体会有暗斑分布。

第二种线路的排布方式既减少了支架上面的银层覆盖率，也增加了背部的透光率，这样就可以解决涂胶后前后差异化的问题。

b) 支架包角的选择

如图2为前后两种支架的包角样式：

1） 图2：前后两种支架包角样式

第一种支架是半包支架，由于仅靠包角之间的连接和银胶固定支架，导致封装的过程中将会有大量的陶瓷条从包角上脱落，造成芯片的浪费，在制作灯具的过程中，由于承受了较高的温度会使陶瓷条脱落，这样就会使整个灯具死灯。此外，半包包角由于银胶的连接需要较长的时间加热，这样就会使支架局部发黄，进而影响亮度。

第二种是全部包裹陶瓷并用锡膏连接，脱落现象几乎没有。

1.2固晶

1.2.1固晶材料的要求

1）银层要求

固晶的过程是使用锡膏连接芯片和支架，所以对银层的印刷要求很高，需要银层的厚度保持一致，以便于更好地制作PR使得固晶更加容易。

2）锡膏要求

锡膏过多的话会使多余的锡膏流到中间的部分造成短路，过少的话又会使芯片的拖拉力过小进而造成封装完成后的大面积死灯。

3）吸嘴的选择

正常封装的吸嘴大小应为芯片大小的三分之一，但是由于灯丝的支架过软，加大吸嘴的口径可以使抓取芯片和固晶的过程更加容易。

4）顶针的选择