先進設備による効率的な生産超高輝度LEDの用途は拡大し続けており、最初は特殊照明の市場に参入し、一般照明市場に向かっています。 ＬＥＤチップの入力電力の絶え間ない増加のために、これらのパワーＬＥＤのパッケージング技術により高い要求が課されている。 パワーLEDパッケージング技術は、次の2つの要件を満たす必要があります。第1に、パッケージ構造の光取り出し効率が高く、第2に、パワーLEDの光電性能と信頼性を確保するために熱抵抗をできるだけ低くすることです。
半導体ＬＥＤを照明光源として用いる場合、従来品の光束は、白熱灯や蛍光灯などの汎用の光源の光束とは程遠い。 したがって、照明の分野でＬＥＤを開発するためには、重要なことは、発光効率および光束を既存の光源のレベルまで増大させることである。 パワーＬＥＤに使用されるエピタキシャル材料は、ＭＯＣＶＤエピタキシャル成長技術および多重量子井戸構造を使用する。 内部量子効率をさらに改善する必要があるが、高い光束を得ることに対する最大の障害は、チップの低い光抽出効率である。 既存のパワーＬＥＤ設計は、チップの光抽出効率を向上させ、チップの熱特性を向上させ、チップ面積を増大させて動作電流を増大させることによって装置の光電変換効率を向上させる新しいフリップチップはんだ付け構造を採用する。 より高い光束。 チップに加えて、デバイスのパッケージング技術も重要です。 主な包装技術のプロセスは次のとおりです。
放熱技術
伝統的なインジケータタイプのＬＥＤパッケージ構造は一般に、導電性または非導電性の接着剤を使用してチップを小型の反射カップまたはキャリアテーブルに取り付ける。 金線はデバイスの内部および外部接続を完成するために使用され、エポキシ樹脂で封止されています。 その熱抵抗は250℃/ W〜300℃/ Wと高いです。 新しいパワーチップが従来のLEDパッケージ形式を採用すると、接合部温度は急激に上昇し、エポキシの炭化は熱放散が不十分なために黄色に変わります。 開回路の故障によって引き起こされる急激な熱膨張によって引き起こされる応力によっても、加速された光は故障するまで減衰します。
それ故、大きな動作電流を有するパワーＬＥＤチップにとって、低い熱抵抗、良好な熱放散及び低い応力を有する新しいパッケージ構造はパワーＬＥＤ装置の技術的な鍵である。 チップは、低い抵抗率および高い熱伝導率を有する材料で接合することができる。 チップの下部に銅またはアルミ製のヒートシンクを追加し、放熱を促進するために半密閉構造を使用します。 また、二次ヒートシンクでも、デバイスの熱抵抗を減らすように設計されています。 透明度の高い柔軟なシリコーンゴムで満たされたデバイスの中に、シリコーンゴムの温度範囲（一般的に-40℃〜200℃）内で、ゲルは突然の温度変化のために開きません、そして黄色の現象は表示されません。 部品材料はまた、良好な全体的な熱的性質を達成するためにそれらの熱的性質および熱的性質を考慮に入れるべきである。
二次光学設計技術
装置の光抽出効率を改善するために、追加の反射カップおよび複数の光学レンズが設計されている。
パワーLED白色光技術
白色光を得るための3つの一般的な方法があります。
（１）青色チップはＹＡＧ蛍光体で被覆され、チップの青色光は蛍光体を励起して５４０ｎｍ〜５６０ｎｍの黄緑色光を放出し、黄緑色光と青色光は白色光を合成する。 この方法は比較的簡単に調製でき、効率が高く、そして実用的である。 不利な点は、布のコンシステンシーが悪く、蛍光体が沈殿しやすく、光表面の均一性が悪く、色調が不均一であり、色温度が高く、そして演色性が理想的ではないことである。
（2）RGBの3原色複数のチップまたは複数のデバイスが発光して白色光を生成するか、または青色+黄緑色のデュアルチップ補色を使用して白色光を生成します。 熱が放散される限り、この方法によって生成された白色光は前者の方法よりも安定しているが、駆動はより複雑であり、異なるカラーチップの異なる光減衰速度も考慮される。
（３）紫外光チップ上にＲＧＢ蛍光体を塗布し、紫色光を用いて蛍光体を励起して３原色を生成し、白色光を形成する。 現在のＵＶチップおよびＲＧＢ蛍光体は効率が低いため、まだ実用段階には達していない。
照明用W級パワーLED製品の工業化を実現するためには、以下の技術的課題を解決しなければならないと考えています。
粉体塗装制御：ＬＥＤチップ＋蛍光体プロセスで使用される塗布方法は、通常、蛍光体を接着剤と混合し、次いでそれをディスペンサーでチップに塗布することである。 動作中、キャリアゲルの粘度は動的パラメータであるため、蛍光体の比重はキャリアゲルの比重よりも大きく、ディスペンサの精度およびディスペンサの精度、均一性の制御蛍光体の塗布量が少なく、白色光が発生する。 色むら
2、フィルムの光電パラメータ：半導体プロセスの特性、同じ材料は、同じウェハチップ間の光学パラメータ（波長、光強度など）と電気（順方向電圧など）パラメータの違いを決定することができます。 これは、白色色度パラメータに大きな影響を与えるRGB 3色チップに特に当てはまります。 これは工業化において解決されなければならない重要な技術の一つです。
用途要件に応じた光色度パラメータの制御：異なる目的のために、白色ＬＥＤの色座標、色温度、演色性、光出力（または光強度）および光の空間分布に対する要件は異なる。 上記パラメータの制御は、製品構造、プロセス方法および材料などの様々な要因の協力を含む。 工業生産では、アプリケーション要件を満たし、一貫性のある製品を入手するために上記の要因を管理することが重要です。
テスト技術と規格
Wクラスのパワーチップ製造技術と白色LED技術の発展に伴い、LED製品は徐々に（特別な）照明市場に参入しています。 表示または表示に使用される従来のLED製品パラメータ試験規格および試験方法は、もはや照明用途のニーズを満たすことができません。 国内外の半導体製造装置メーカーも、独自のテスト機器を発売しています。 さまざまな機器で使用されるテストの原則、条件、および規格には一定の違いがあり、それがテストアプリケーションと製品性能の比較作業の難しさと複雑さを増します。
中国光オプトエレクトロニクス工業会オプトエレクトロニクス小委員会工業会は、LED製品開発のニーズに応じて、2003年に「LED試験方法（試験）」を発表しました。 この試験方法は、LED色パラメータに関する規制を追加しました。 しかし、LEDは照明業界に拡大する必要があります。 LED照明製品の規格を確立することは、業界標準化の重要な手段です。
スクリーニング技術と信頼性保証
照明器具の外観の制限のために、照明用のＬＥＤの組み立てスペースは密閉され制限されており、密閉され制限されたスペースはＬＥＤの熱放散を助長しない。これは照明の使用環境を意味する。 ＬＥＤは、従来のディスプレイおよび表示ＬＥＤ製品より劣っている。 さらに、照明用LEDは大電流駆動で動作するため、より高い信頼性が求められます。 工業生産では、製品の用途ごとに適切な熱老化、温度サイクル衝撃、負荷老化プロセスのスクリーニング試験を実施し、製品の信頼性を確保するために早期故障製品を排除する必要があります。
電気保護技術
ＧａＮはワイドバンドギャップ材料であるため、抵抗率が高く、製造過程で静電気により発生した誘導電荷が失われにくく、かなり蓄積され、高い静電電圧を発生させることができる。 材料が耐える能力を超えると、破壊が起こり放電します。 サファイア基板の青色チップは、小さなピッチでチップ上に正電極および負電極を有する。 ＩｎＧａＮ ／ ＡｌＧａＮ ／ ＧａＮダブルヘテロ接合の場合、ＩｎＧａＮ活性薄膜層はわずか数十ナノメートルであり、静電耐量は小さく、これは極めて容易である。 装置を使用不可にするために静電気によって破壊されます。
したがって、工業生産においては、静電気の防止が適切であり、製品の歩留まり、信頼性および経済的利益に直接影響します。 静電気を防止するためのいくつかの手法があります。
1.人体、作業台、地面、宇宙、製品などの製造、使用に伴う伝送、積み重ねなどに注意してください。 その手段は、静電気防止服、手袋、ブレスレット、靴、パッド、箱、イオンファン、試験機器などです。
2.チップ上に静電保護回路を設計します。
3.保護装置をLEDに取り付けます。
パワーLED実装技術の現状
電源LEDは、電源LEDとWクラスの電源LEDに分けられます。 電源LEDの入力電力は1W未満です（電源LEDの数十ミリワットを除く）。 Wクラスの電源LEDの入力電力は1W以上です。
海外電力LEDパッケージング技術
（1）電源LED
早くから、HPは1990年代初頭に "Piranha"パッケージ構造のLEDを発表し、1994年に改良された "SnapLED"を発表しました。それは2つの動作電流、70mAと150mAを持ち、入力電力は0.3Wに達することができます。 それからオスラムは "PowerTOPLED"を発表しました。 その後、いくつかの会社がさまざまなパワーLEDパッケージ構造を発表しました。 これらの構造のパワーLEDは、オリジナルのラックパッケージのLED入力パワーより数倍高く、熱抵抗はわずかに減少しています。
（2）Wクラス電源LED
WクラスのパワーLEDは将来の照明の中核部分であるため、世界の主要企業はWクラスのパワーLEDのパッケージング技術を研究開発するために多くの電力を投入してきました。
シングルチップWクラスパワーLEDは、1998年にLumiledsによって最初に導入されました。パッケージ構造は、熱電分離によって特徴付けられます。 フリップチップはシリコンキャリアでヒートシンクに直接はんだ付けされ、反射カップと光学部品が使用されます。 レンズやフレキシブルな透明接着剤などの新しい構造や材料が、シングルチップの1W、3W、5Wの高出力LEDで現在入手可能です。 オスラムは、ヒートシンクと金属を特徴とする2003年にシングルチップ「GoldenDragon」シリーズのLEDを発売しました。 回路基板は直接接触しており、優れた放熱性能を備えており、入力電力は1Wに達することがあります。
マルチチップパッケージの高出力LEDは、多くの構造とパッケージで入手可能です。 2001年に、UOE Corporationは、基板として六角形のアルミニウム板を有するマルチチップパッケージのNorluxシリーズのLEDを発表しました。 2003年に、LaninaCeramicsは、金属基板上の当社独自の低温焼結セラミック（LTCC-M）技術にパッケージされた高出力LEDアレイを発表しました。 2003年、パナソニックは64チップの組み合わせでパッケージされた高出力白色LEDを発売しました。 2003年に、日亜は、それが世界で最も明るい白色LEDであると発表しました、600 lmの光束と1000 lmの出力ビーム。 それは30W、最大入力電力は50Wで、展示会を提供する白色LEDモジュールは33lm / Wの発光効率を持っています。
マルチチップコンビネーションの高出力LEDに関しては、多くの会社が実際の市場の需要に従って新しい構造とパッケージングを持つ多くの新製品を絶えず開発しており、そしてそれらの開発スピードは非常に速いです。
国内電源LEDパッケージング技術
国内のLEDパッケージ製品はもっと完成度が高いです。 予備的な見積もりによると、中国には200以上のLED包装工場があり、包装能力は200億/年以上で、包装能力も非常に強いです。 しかし、多くの包装工場は民間企業で、規模は小規模です。 しかし、中国の台湾UEC社（National Union）のMetalConding技術で封止されたMBシリーズの高出力LEDは、GaAs基板をSiに置き換え、良好な放熱性を提供し、光反射層として金属結合層を使用して改善します。光出力。 。
高出力LEDパッケージング技術の研究開発のために、国は公式に投資を支持していません、そして国内の研究ユニットはめったに介入しません。 包装企業の投資と研究（人的資源と財源）の強さはまだ十分ではなく、中国の包装技術の発展には弱い状況を形成しています。 包装の技術レベルはまだ外国のそれとかなり異なっています。