五種常見的發(fā)光二極管芯片封裝形式

所謂發(fā)光二極管，實際上就是最為常見的LED。因此在談及發(fā)光二極管的封裝時，實際上討論的就是LED的封裝。

而對發(fā)光二極管封裝其實就是對其發(fā)光芯片的封裝，相比集成電路封裝有著極大差異：發(fā)光二極管封裝不僅要求能夠保護燈芯，而且還要求其具有充足的透光性。發(fā)光二極管封裝依據(jù)實際的運用場合、異樣外形尺度、散熱計劃、發(fā)光等作用，使得發(fā)光二極管封裝方式多種多樣，歸納起來有如下幾種：

軟封裝

芯片直接粘結(jié)在特定的PCB印制板上，通過焊接線連接成特定的字符或陳列形式，并將LED芯片和焊線用透明樹脂保護，組裝在特定的外殼中。這種欽封裝常用于數(shù)碼顯示、字符顯示或點陳顯示的產(chǎn)品中。

雙列直插式封裝

用類似IC封裝的銅質(zhì)引線框架固定芯片，并焊接電極引線后用透明環(huán)氧包封，常見的有各種不同底腔的“食人魚”式封裝和超級食人魚式封裝，這種封裝芯片熱散失較好、熱阻低、LED的輸入功率可達0.1W~0.5W大于引腳式器件，但成本較高。

引腳式封裝

常見的有將LED芯片固定在2000系列引線框架上，焊好電極引線后，用環(huán)氧樹脂包封成一定的透明形狀，成為單個LED器件。這種引腳或封裝按外型尺寸的不同可以分成φ3、φ5直徑的封裝。這類封裝的特點是控制芯片到出光面的距離，可以獲得各種不同的出光角度：15°、30°、45°、60°、90°、120°等，也可以獲得側(cè)發(fā)光的要求，比較易于自動化生產(chǎn)。

貼片封裝

將LED芯片粘結(jié)在微小型的引線框架上，焊好電極引線后，經(jīng)注塑成型，出光面一般用環(huán)氧樹脂包封。

功率型封裝

功率LED的封裝形式也很多，它的特點是粘結(jié)芯片的底腔較大，且具有鏡面反射能力，導熱系數(shù)要高，并且有足夠低的熱阻，以使芯片中的熱量被快速地引到器件外，使芯片與環(huán)境溫度保持較低的溫差。

led發(fā)光二極管封裝熱阻對比

大量實踐表明，LED不能加大輸入功率的基本原因是由于LED在工作過程中會放出大量的熱，使管芯結(jié)溫迅速上升，輸入功率越高，發(fā)熱效應越大，溫度的升高將導致器件性能的變化與衰減，直至失效，極大的影響工作。

這種情況成為溫升效應，在實際過程中減少溫升效應的方法主要有兩種：一種是設(shè)法提高器件的電光轉(zhuǎn)換效率，使盡可能多的輸入功率轉(zhuǎn)變成光能。另一個重要途徑是設(shè)法提高器件的熱散失能力，使結(jié)溫產(chǎn)生的熱通過各種途徑散發(fā)到周圍環(huán)境中去。顯然對于一個確定的LED，設(shè)法降低熱阻是降低結(jié)溫的主要途徑。

其次，實踐指出，LED的熱阻將嚴重影響器件的使用條件與性能。對于確定的環(huán)境溫度，熱阻越小，所對應的極大正向電流就越大。這顯然是由于當熱阻較小時，器件的散熱能力較強，因此為達到器件的最大結(jié)溫，器件工作在較大的正向電流。反之，如器件的熱阻較大，器件散熱不易，故在較小的正向電流下，LED即可達到最大結(jié)溫。

發(fā)光二極管的使用過程中需要注意的是：

1.避免瞬間的電場或電流產(chǎn)生的熱，使LED局部受傷，表現(xiàn)為漏電流迅速增加，雖仍能繼續(xù)工作，但亮度降低（白光將會變色），最終壽命受損。

2.要做好預防靜電產(chǎn)生和消除靜電工作。

本文簡單的介紹了關(guān)于五種常見的發(fā)光二極管芯片封裝形式，和熱阻的表現(xiàn)形式及解決辦法。但歸根結(jié)底，芯片的封裝往往影響到照明產(chǎn)品的最終性能，因此需要謹慎對待，金譽半導體在半導體封裝領(lǐng)域已經(jīng)有十幾年的經(jīng)驗了，擁有自己的封裝廠，自產(chǎn)自銷業(yè)面向全球，同時還擁有豐富的自主研發(fā)經(jīng)驗，值得信賴。希望大家在閱讀過本文之后能夠?qū)Πl(fā)光二極管的封裝技術(shù)有進一步的了解。

審核編輯：湯梓紅