中国LED封装技术与国外的差异[2]

　　5 封装工艺差异

　　LED 封装工艺同样是非常重要的环节。例如固晶机的胶量控制，焊线机的焊线温度和压力，烤箱的温度、时间及温度曲线，封胶机的气泡和卡位管控等等，均是重点工艺控制点。即使是芯片质量好、辅材匹配好、设计优异、设备精度高，如果是工艺不正确或管控不严，就会最终影响LED 的可靠性、衰减、光学特性等。

　　随着中国LED 封装企业这几年的快速发展，LED 封装工艺已经上升到一个较好的水平，尤其是一些高端需求如大型LED 显示屏、广色域液晶背光源等，中国的LED 优秀封装企业已能满足其需求，先进封装工艺生产出来的LED 已接近国际同类产品水平。

　　6 LED 器件性能差异

　　LED 器件的性能指标主要表现在如下六方面：

　　①亮度或流明值;②光衰;③失效率;④光效;⑤一致性;⑥光学分布特性

　　1)亮度或流明值

　　由于小芯片(15mil 以下)已可在国内芯片企业大规模量产(尽管有部分外延片来自进口)，小芯片亮度已与国外最高亮度产品接近，其亮度要求已能满足95 的LED 应用需求，而封装器件的亮度90 程度上取决于芯片亮度。

　　中大尺寸芯片(24mil 以上)目前绝大部分依赖进口，每瓦流明值取决于所采购芯片的流明值，封装环节对流明值的影响只有10。

　　2)光衰

　　一般研究认为，光衰与芯片关联度不大，与封装材料与工艺关联度最大。影响光衰的封装材料主要有固晶底胶、荧光胶、外封胶等，影响光衰的封装工艺主要有各工序的烘烤温度和时间及材料匹配等。

　　目前，中国LED 封装工艺经过多年的发展和积累，已有较好的基础，在光衰的控制上已与国外一些产品匹敌。

　　3)失效率

　　失效率与芯片质量、封装辅助材料、生产工艺、设计水平和管理水平相关。LED 失效主要表现为死灯、光衰过大、波长或色温漂移过大等。根据LED 器件的

　　不同用途要求，其失效率也有不同的要求。例如指示灯用途LED 可以为1000PPM(3000小时);照明用途LED 为500PPM(3000 小时);彩色显示屏用途LED 为50PPM(3000小时)。

　　中国封装企业的LED 失效率整体水平有待提高。可喜的是，少量中国优秀封装企业的失效率已达到世界水平。

　　4)光效

　　LED 光效90 取决于芯片的发光效率。中国LED 封装企业对封装环节的光效提高技术也有大量研究。

　　如果中国在大尺寸瓦级芯片的研发生产上取得突破及量产，将会极大促进功率型封装器件光效的提高。

　　5)一致性

　　LED 的一致性包括波长一致性、亮度一致性、色温一致性、衰减一致性等。

　　前三项一致性是可以通过投料工艺控制和分光分色机筛选达到的。前三项水平来说，中国LED 封装技术与国外一致。

　　角度一致性往往难以分选出来，需通过优化设计、物料机械精度控制、生产制程严格控制来达到。例如，LED 全彩显示屏用途的红、绿、蓝三种椭圆形LED 的角度一致性控制非常重要，决定性地影响LED 全彩显示屏的色彩品质，成为LED 器件的一项高端技术。

　　衰减一致性也与物料控制和工艺控制有关，包括不同颜色LED 的衰减一致性和同一颜色LED 的衰减一致性。

　　一致性的研究是LED 封装技术的一个重要课题。

　　中国部分LED 封装企业在LED 一致性方面的技术已与国际接轨。

　　6)光学分布特性

　　LED 是一个发光器件。对于很多LED 应用用途来说，LED 的光形分布是一个重要指标，决定了应用产品二次光学的设计基础，也直接影响了LED 应用产品的视觉效果。

　　例如，LED 户外显示屏使用的LED 椭圆形透镜设计能够使显示屏在角度变化时亮度变化平稳并有较大视角，符合人的视觉习惯。又如，LED 路灯的光学要求，使得LED 的一次光学设计和路灯的二次光学设计必须匹配，达到最佳路面光斑和最佳发光效率。

　　通过计算机光学模拟软件来进行设计开发是常用的手段。中国LED 封装企业在积极迎头赶上，与国外技术的差距在缩小。

　　7 结语

　　随着中国成为全世界的LED 封装大国，中国的LED 封装技术在快速发展和进步，与世界顶尖封装技术的差距在缩小，并且局部产品有超越。

　　我们需要加大在LED 封装技术研究领域方面的研发投入，企业和政府均应引起重视。其实我们中国LED 封装技术与国外的差距主要在研发投入的差距。随着中国国力的增长，我们相信中国会成为LED 封装强国。

编辑：Cedar