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LED 封裝可靠性是典型的光、熱、力耦合問題，因此其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圍繞光學(xué)性能、熱學(xué)性能和力學(xué)性能等方向。在 LED 性能及可靠性中涉及各種封裝材料和工藝主要包括：光轉(zhuǎn)換材料、封裝膠、固晶材料、封裝基板。

01光轉(zhuǎn)換材料

在大功率 LED 封裝中，熒光粉材料是最常用的光轉(zhuǎn)換材料。其按材料分可分為稀土石榴石系、硅酸鹽系、含氮化合物系和硫化物系四大系列。其中鉛酸鹽的釔鋁石榴石(Y3Al5O12)是目前使用最廣泛的熒光粉，俗稱 YAG 熒光粉。該熒光粉的顆粒直徑通常在5～35μm，具有亮度高、發(fā)射峰寬、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但激發(fā)波段窄，光譜中缺乏紅光的成分，顯色指數(shù)不高。

02封裝膠

在 LED 封裝過程中，通常采用環(huán)氧樹脂或硅膠作為封裝膠。但由于環(huán)氧樹脂容易出現(xiàn)老化變黃，嚴(yán)重影響出光效率，而硅膠具有更好的光-熱穩(wěn)定性，透光率也很高，所以在封裝過程中常用硅膠作為封裝膠體。硅膠對(duì)不同顏色的光透光率通常能達(dá)到97％以上。提高 LED 封裝膠折射率可有效減少芯片和封裝材料界面上的全反射，因此高折射率、高透光率的封裝材料對(duì)于提高取光效率也很重要。目前主要產(chǎn)品來自美國(guó)道康寧公司，其推出的高折射率硅膠比傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂材料具有更好的光-熱穩(wěn)定性，透光率也很高，因而能顯著改善 LED 的光學(xué)性能。國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過開發(fā)或者改良工藝，也實(shí)現(xiàn)了硅膠質(zhì)量的提升。在封裝膠中摻雜高折射率的散射粒子，可以提升封裝膠的折射率，減少界面全反射，從而提升取光效率。

03固晶材料

良好的散熱對(duì)于大功率 LED 封裝至關(guān)重要，是保障 LED 能夠維持高光學(xué)性能的前提條件，是實(shí)現(xiàn) LED 封裝高可靠性的重要內(nèi)容。解決 LED 封裝散熱的最主要的方法是利用高導(dǎo)熱的界面材料和基板材料降低芯片到外部環(huán)境的熱阻，將芯片的熱量快速傳導(dǎo)到外部的散熱器中。LED 芯片產(chǎn)生的絕大部分熱量是通過固晶層向下傳導(dǎo)，因此固晶層不僅起到固定 LED 芯片的作用，而且是熱量傳遞的必經(jīng)路徑，是散熱關(guān)鍵，因而需要降低固晶層熱阻。目前采用的主流方法為采用高導(dǎo)熱率的固晶材料。

04封裝基板

芯片產(chǎn)生的熱量主要有三個(gè)導(dǎo)熱路徑，一是通過封裝膠向環(huán)境散熱，二是通過引線和引腳傳熱，三是通過固晶層和封裝基板向下傳熱。其中絕大部分熱量通過固晶層和封裝基板傳導(dǎo)。封裝基板的主要性能圍繞可靠性和散熱性，就需要考慮熱力學(xué)性能，因此要有高熱導(dǎo)率和適當(dāng)?shù)臒崤蛎浵禂?shù)。