基于晶元表面涂层的白光LED封装技术研究.pdf

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1、摘要电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERDISSERTATION（电子科技大学图标）论文题目：基于晶元表面涂层的白光LED封装技术研究学科专业：光学工程指导教师：饶海波作者姓名：丁坤学号：200921050502I万方数据摘要分类号密级UDC学位论文基于晶元表面涂层的白光LED封装技术研究（题名和副题名）丁坤（作者姓名）指导教师姓名饶海波教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称光学工程论文提交日期2012.4论文答辩日期2012.5学位

2、授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1注明《国际十进分类法UDC》的类号I万方数据摘要独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许

3、论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日I万方数据摘要摘要发光二极管（LED）在越来越多的应用领域里都显示出了其独特的特性，也正是如此，它受到了各国政府和大型企业的重视。随着LED相关技术的不断发展和深入，LED的发光效率也在不断提高1993年，第一只蓝光LED研制成功，1996年，第一只白光LED发明出来。2011年，CREE已报道了在350mA电流驱动下白光LED的发光效率已达到231lm/W，而我

4、国在2012年白光LED的发光效率在20mA驱动条件下达到177lm/W。针对于国际先进的LED封装技术，我们提出的一种新型的荧光粉平面涂层技术——基于水溶性感光胶的荧光粉平面涂层技术（自适应平面涂层技术），经过几年的不断探索发展，目前已趋于成熟，本文在现有技术基础上提出了一种新型封装工艺——在LED晶元表面进行荧光粉涂覆的封装工艺。本文的主要研究工作及结论有以下几点。通过对荧光粉感光胶分散体平面涂层工艺与商业化的各种封装工艺所得到的白光LED进行空间色度均匀性的分析对比，我们得出几种不同封装工艺的白光LED的色坐标标准差：采用自适应平面涂层技术得到的LED色坐标的标准差

5、（x，y）大约为（0.0039，0.0043），而市场所见到的平面涂层LED商品其色坐标的标准差（x，y）大约为（0.00997，0.01072），采用传统的硅胶与荧光粉混合均匀后进行灌封的LED产品其色坐标的标准差（x，y）大约为（0.01327，0.01541）。可以看出，采用自适应平面涂层技术的色度均匀性明显优于传统封装技术和一般平面涂层产品。采用自适应平面涂层技术不会出现传统封装中常有的黄斑和蓝斑的现象，能满足各种高档照明的要求。通过对传统封装工艺和自适应平面涂层工艺光效的对比试验可以看出，采用荧光粉感光胶平面涂层技术，光通量平均提升约10.47%，发

6、光效率平均提升约10.38%。通过在LED晶元上进行感光胶荧光粉分散体的平面涂层试验，我们可以将荧光粉涂覆技术应用在LED芯片的制作过程中，最终使得LED芯片厂商能够直接提供白光LED的芯片，而不再需要进行传统的单芯片封装，可以很大程度上I万方数据摘要的提高产能，同时也能最大限度地满足客户的多种需求。并且由于采用感光胶涂层的荧光粉层厚度与芯片本身的光强相匹配，使得最终的出光均匀性得到了很大的改善，同时还提升了LED器件的整体光效。通过在LED芯片集成模组上的试验可以看出，自适应平面涂层技术不仅可以应用在单颗的LED封装上，而且在集成封装工艺上更具有优越性和可控性；在LED

7、的集成性能方面，采用自适应平面涂层技术，可以很大幅度的提升器件的整体光效。关键词：白光LED，自适应平面涂层技术，晶元涂覆，LED集成封装II万方数据ABSTRCTABSTRCTAdvantagesofLEDhavebeenreflectedonmanyapplicationfields,becauseofthis,manygovernmentsandcompaniespaidmoreandmoreattentionsonLED.Withthedevelopmentofsemiconductorprocess,thelumin