LED封装在整个行业中是比较重要的一环，也是影响产品寿命和品质的重要一环，因此LED封装的发展动向牵动着整个行业的动向。在LED产业链中，上游是LED衬底晶片及衬底生产，中游为LED芯片设计及制造，下游是LED封装与测试。低热阻、光学特性优异、高可靠性的封装技术是新型LED走向实用化、走向市场的必经之路。从某种意义上讲，只有封装好的产品才能成为终端产品，才能投入实际应用，才能为顾客提供服务，使产业链环环相扣、无缝畅通。

1 LED封装的特殊性
LED封装技术大都是在分立器件封装技术的基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。LED封装则是完成输出电信号，保护管芯正常工作，输出可见光。这里既有电参数又有光参数的设计及技术要求，因此，无法简单地将分立器件的封装用于LED。LED的核心发光部分是由P型和N型半导体构成的PN结管芯，当注入PN结的少数载 流子与多数载流子复合时，就会发出可见光、紫外光或近红外光。但PN结区发出的光子是非定向的，即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来，这主要取决于半导体材料的质量、管芯结构及几何形状、封装的内部结构与包封材料。常规丙mm型LED封装是将边长为0.2Smm的正方形管芯劲结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形接触点与金丝键合为内引线并与另一条管脚相连，负极通过反射杯和引线架与另一管脚相连，然后将其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。

顶部包封的环氧树脂有这样几种作用:

①保护管芯等不受外界侵蚀。
②采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂)，起透镜或漫射透镜功能，控制光的发散角。
③选择相应折射率的环氧树脂作过渡，可提高管芯的光出射效率。因为管芯折射率与空气折射率之间有密切的关系，管芯内部的全反射临界角很小，其有源层产生的光只有小部分被取出，大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收，易发生全反射，导致过多的光损失。
④选择不同折射率的封装材料，封装的几何形状对光子逸出效率的影响是不同的，发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材质和形状有关。若采用尖形树脂透镜，可使光集中到LED的轴线方向上，相应的视角较小;如果顶部的树脂透镜为圆形或平面型，其相应的视角将增大。

一般情况下， LED的发光波长随温度的变化率为0.2-----0.3nnνDC，当正向电流流经PN结时，发热性损耗使结区产生温升，在室温附近，温度每升高1°C， LED的发光强度会相应地减小1%左右。因此，封装散热时保持色纯度与发光强度非常重要，以往多采用减小其驱动电流的办法来降低结温，多数LED的驱动电流限制在20mA左右。但是， LED的光输出会随电流的增大而增加，目前很多功率型LED的驱动电流可以达到70mA、100mA甚至1A级，故需要改进封装结构。采用全新的LED封装设计理念和低热阻封装结构及技术，可改善热特性，如采用大面积芯片倒装结构，选用导热性能好的银胶，增大金属支架的表面积，焊料凸点的硅载体直接装在热衬上等方法。此外，在应用设计中， PCB线路板等的热设计也十分重要。

近年来， LED芯片和封装不再沿袭传统的设计理念与生产制造模式。在增加芯片的光输出方面，产品研发的主攻方向不仅仅局限于改变材料内的杂质数量、晶格缺陷和位错以提高内部效率，同时如何改善管芯及封装内部结构，增强LED内部产生光子出射的几率，提高光效，进行散热、取光和热衬优化设计，改进光学性能，加速表面贴装化进程，更是产业界研发的主流方向。