大功率LED晶圓級(jí)封裝熒光粉涂覆技術(shù)研究.pdf

1、大功率發(fā)光二極管(light-emittingdiode,LED)具有光效高、體積小、壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),已成為未來(lái)照明技術(shù)的主要發(fā)展方向。隨著LED高密度、高集成化應(yīng)用產(chǎn)品的增加,晶圓級(jí)封裝(WaferLevelPackaging,WLP)開始進(jìn)入LED封裝市場(chǎng),從而提高產(chǎn)品的一致性和可靠性,降低成本,實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。WLP封裝技術(shù)主要包括基底材料和制作、晶圓級(jí)貼片材料和工藝、熒光粉涂覆工藝、透鏡陣列成型技術(shù)等,其中熒光粉涂覆工藝

2、是影響白光LED光色品質(zhì)的主要因素。本文提出了一種針對(duì)大功率LED晶圓級(jí)封裝的模具法熒光粉膠層保形涂覆技術(shù),并采用在熒光粉膠層上制作微結(jié)構(gòu)圖形來(lái)提高其出光效率。
　　文中首先建立了熒光粉膠層保形涂覆LED封裝的光學(xué)模型,通過(guò)模擬仿真分析了一定大小熒光粉濃度下,熒光粉膠層寬度與厚度的變化對(duì)LED出光效率和空間顏色均勻性的影響,為模具法熒光粉涂覆工藝參數(shù)的選擇提供了理論依據(jù)。其次,通過(guò)模具法熒光粉涂覆工藝實(shí)現(xiàn)了3×3LED封裝陣列,在

3、不同色溫區(qū)域內(nèi)封裝得到的LED模塊光通量與VisEra公司ALTIS3535系列白光LED的光通量相近,在有效光強(qiáng)的空間角度范圍內(nèi),顏色均勻度達(dá)到了94.1％。同時(shí),對(duì)3×3LED封裝陣列進(jìn)行了光色一致性測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明,封裝陣列中任意一顆LED模塊的光通量和色溫偏差分別不超過(guò)5.73%和3.31%,滿足晶圓級(jí)LED封裝的一致性要求。最后,通過(guò)模具壓印法在熒光粉膠層表面制作微結(jié)構(gòu)圖形,驗(yàn)證了采用熒光粉膠層表面微結(jié)構(gòu)提高LED取光效率的