Question

LED灯珠的封装工艺有哪些？

Answer 1

一，常规现有的封装方法及应用领域
　　支架排封装是最早采用，用来生产单个LED灯珠器件，这就是我们常见的引线型发光二

极管(包括食人鱼封装)，它适合做仪器迅山指示灯、城市亮化工程，广告屏，护拦管，交通指示

灯，及目前我国应用比较普遍的一些产品和领域。
　　贴片封装(SMD)是一种无引线封装，体积小、薄，很适合做手机的键盘显示照明，电视

机的背光照明，以及需要照明或指示的电子产品，近年来贴片封装有向大尺寸和高功率的方

向发展，一个贴片内封装三、四个Led芯片，可用于组装照明产品。模组封装也是一种多芯

片封装，在氧化铝或氮化铝基板上以较小的尺寸、高的封装密度封装几十个或几百个LED灯

珠芯片，内部的联线是混联型式，即有多个芯片的串联、又有好几路的并联。这种封装主要

是扩大功率，用做照明产品。模组封装由于封装的密度较高，应用时产生的热量大，散热是

解决应用的首要问题。采用以上的封装方法生产的器件，用于生产照明灯具都有一个共同特

点：热阻的道数较多，难以生产出高质量的照明灯具，且模组本身与散热器的连接处理要求

比较高。目前所有的封装方法都是将黄色荧光粉(YAG)和环氧树脂按不同比列混合均匀，直

接点到发蓝光的LED芯片上，再加热固化。这种常见的做法优点是节约材料，缺点是不利于

散热、荧光粉也会老化。因为环氧树脂和荧光粉都不是导热好的材料，且包裹整个芯片就会

影响散热。对于制造LED照明 灯具采用这种方法显然不是最好的方案。
　　目前国外生产的大功率芯片，0.5瓦以上的白光芯片都是在蓝光芯片上涂敷一层均匀的

YAG荧光粉浆，外表看去是一粒黄色的立方体，(除用于焊接的二个金垫没有荧光粉，这种方

法比前面常用的方法可提高光效，因此在国外普遍使用。)在封装时只要将这种白光芯片焊

接在设计好的电路板上就可以，省去了涂敷荧光粉的工序。给灯具生产企业带来了方便，但

目前国内生产芯片的供应商还不能大批量生产此类LED白光芯片。

　　我国是较早开发LED灯珠路灯的国家，目前在国内使用也不错，原因是国家重视“低碳

经济”，2009年我国推行十城万盏LED路灯，很多城市都有实验路段，以检验LED路灯的可行

性，我国是以路灯应用为突破租枣，而国外(欧司朗、日亚、三星等公司)则是以室内照明为突破

口，这二种路线究竟谁更具有优势，目前还未见分晓。就我国而言先从LED路灯照明为应用

方向，是国情所致，原因是我国国民收入较低，而LED室内照明灯的成本较高，老百姓接受

不了。而LED路灯的使用是政府出银子，大功率LED灯珠路灯生产企业正是看中了这一点。其

实LED路灯的工作条件比室内LED灯珠照明灯具更苛刻，要求更高，如能做到质量过关(散热

、使用寿命、显色性、可靠性等)，那么再来做室内的LED照明灯就比较容弊昌拆易了。目前国外的

LED巨头都在大量推出几百款甚至上千款的LED室内照明灯具 ，价格在20—75美元之间，功

率从几瓦到二十瓦。但它们采用的封装方法都是前面提及的，唯一飞利浦公司，使荧光粉涂

敷在LED灯罩上，被评为2009年最有创意的LED照明产品之一。
　　笔者认为：凡是LED照明灯具其制造都应采用多芯片封装和模组封装(模组封装是一种高

密度的多芯片封装)，而且最好是LED芯片直接封装在灯具主体上，这样热阻的道数最少，可

以取得较好的散热效果。或者在灯具主体上制成敷有铜箔的线路体，其热阻也较低，LED照

明的功率至少也要几瓦以上，所以都是多芯片使用，以往的封装工艺就不适用，必须采用新

的方法和工艺。采用多个封装好的LED器件来组装LED灯具，很难造出高质量和高可靠的LED

灯具的，希望从事LED灯具制造的技术人员能明白这一点。

　　二，荧光粉涂敷工艺的创新
　　模组封装的荧光粉涂敷，目前所见到的还是将荧光粉浆直接涂敷在芯片上面，同一块模

组的荧光粉还是较一致，但对大批量生产就可能会出现不同的模组用眼睛看出色差来，较好

的办法是使用LED荧光粉薄膜或膜片，薄膜和膜片可以规模化生产，一致性好，LED灯都是多

芯片封装，发出的光互相混合，经过荧光粉膜或膜片转换为白光，其色差可以消除。对薄膜

和膜片的要求是：
　　1 能透过光线，厚度在0.1----0.5mm之间，荧光粉均匀，外观平整。
　　2 光转化效率要高，稳定性要好，寿命长，抗老化性好。
　　3 可做成有片基的和无片基的，做成薄片也可，看实施条件和成本。对片基要求是无色

透明抗老化好。
　　4 加工成型方便，尺寸任意裁剪，成本低。
　　还有一种方法是将荧光粉和透明塑料按比例混合，通过注塑机和模具，直接生产出带荧

光粉的灯罩来，由灯罩将蓝光转换成白光。这样就更省事和更方便，由于灯罩转换的是混合

的蓝光，故输出的白光是没有色差，而且光线比较柔和不会产生眩光。
　　三，为了较好解决LED散热的难题，应该将灯具设计和封装一并考虑，将封装和LED散热

的散热片做成一个整体，有效减少热阻的道数，这是一种很有效和提高灯具 散热的办法。
　　目前市面上的LED灯珠日光灯 都不带散热片，这样的灯具是无法做到高功率和高质量以

及长寿命。正确的产品设计应该将散热片一并考虑，工业化生产是将LED灯珠日光灯的散热

器，用模具挤压出半圆带翅片的铝型材，再根据功率的大小裁切出需要的长度，然后制出铝

基铜箔线路，将芯片固定在铜箔上，打金线连接或用帮定机帮定。这样的灯具散热效果好，

只有二道热阻，比常用的封装方法少一到二道热阻，有效降低芯片的温度，对提高LED日光

灯质量和寿命都能起到作用。
　　另外一种方法是在铝型材上设计出突条，根据需要铣出许多长方形，在用普通(0.8—

1.0mm厚)PCB线路板按照铝型材的长方形开长方孔，将PCB线路板粘贴或铆合在铝型材上，

LED芯片则固定在铝型材上的长方形突台上，再用金线将PCB板上的线路和芯片相连。这种生

产工艺最好，热阻只有一道，散热效果最好，生产LED灯具的厂家应优先采用这种方案，其

次是再铝型材上做铜箔线路的方法。只有这样的创新，才能有效的解决LED长条形灯具的散

热问题，也才能提高LED日光灯的质量和寿命。

Answer 2

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