【研究報告 | LED照明行業研究報告】

　　摘要：作為LED產業鏈的重要一環，LED封裝具有廣闊的市場空間。但目前其技術復雜且種類較多。本文將探討幾種主要LED封裝技術的發展現狀，進而對未來LED封裝的技術趨勢進行分析。

　　在LED產品的制作過程中，需要對LED芯片及電極進行保護，從而就出現了封裝技術。LED封裝是一項涉及光學、機械學、材料學等多學科的復雜技術，其功能主要包括降低芯片結溫，提高LED性能;對交流/直流轉變進行管理以及電源控制;提升出光效率，優化光束分布;提高機械可靠性等。

　　主要技術發展現狀

　　(1)SMD封裝

　　SMD封裝技術即表面貼裝器件，它是SMT(表面黏著技術)元器件中的一種。在目前封裝技術中，SMD憑借技術成熟穩定、制造成本低、散熱效果好、維修方便等優勢，占據封裝市場的主流，特別是2835型的封裝型式已經占據了當下絕大部分照明市場，短期來看SMD在LED封裝技術中仍處于主要地位。但由于防護等級低、LED燈壽命短、 面罩易損等問題，已是無法滿足現在市場的需求，預計未來占有比率將逐步降低。

　　(2)COB封裝

　　當前COB封裝技術逐漸得到推廣，憑借低熱阻、光型好、免焊接以及成本低廉等優勢，COB在未來將會繼續滲透。COB封裝技術具有諸多優勢，其省去了支架表貼焊接環節，COB封裝工藝可以直接把LED裸芯片固定在焊盤上面，因而在散熱面積方面比傳統封裝工藝來的大，加上材料綜合熱傳導系數較高，散熱性能較好，從而保證了COB封裝的高可靠性。COB封裝無需燈珠面過回流焊環節，避免出現傳統封裝工藝回流焊爐內高溫導致LED芯片及焊線失效的情況。此外，COB的一大優勢在于能夠與其它元器件集成封裝式的光引擎，未來集成封裝式光引擎有望成為COB的主流技術之一。

　　然而，作為一種新技術，COB在小間距LED行業積累不足，工藝細節有待提升、市場主要產品暫時處于成本劣勢階段。

　　(3)CSP 封裝

　　CSP的全名為芯片級封裝，其無封裝制程，無需傳統封裝工藝中必要的支架、金線等主要部件材料，也無需固晶、焊金線等主要的封裝裝備。CSP的技術標準為：把封裝體積與LED芯片維持一致，亦或是封裝體積不高于LED芯片20%的同時，LED仍能具備完整功能的封裝器件，而CSP技術所追求的是在器件體積盡可能微縮、減小，卻仍須維持相同芯片所應有的光效，而關鍵器件體積減小后最直接的特點就能實現低成本、小發光面積、更長組件使用壽命的設計目的，再加上小體積器件也表示二次光學的相關光學處理優化彈性更高、處理成本更低，制成的燈具產品能在極小光學結構實踐最高亮度與最大發光角度。

　　CSP技術發展至今存在兩種技術路線：單面發光與五面發光。最早三星LED為了實現大尺寸背光用途，使用相對簡單的五面發光技術，此外還有首爾半導體走該路線。在單面發光技術方面，主要有日亞以及亮銳在做CSP產品。單面發光需要在器件的側面鍍反射膜，工藝復雜且成本較高，但產品高端、應用前景好，是未來CSP技術發展的趨勢。

　　目前在單面發光CSP技術上，日亞化學處于領先地位，單面發光技術與SMD相比，除了目前價格高外，在電子產品的手機照相機閃光燈、液晶背光等幾乎一系列應用上都擁有優勢，隨著大批量CSP制造技術成熟，CSP會持續滲透到更多的照明應用中去。

　　從國內廠商來看，其CSP的亮度表現已接近日韓水平，目前市場上1W級的產品光效能夠到達205lm/W(350mA，cRI80+，5000K)，3W級的產品光效能夠達到190lm/W(750mA，cRI70+，5000K)，而5W級的產品光效可以到達170lm/W(1200mA，CRI70+，5000K)，而且性價比方面較日韓產品高得多，但因為品牌和專利等原因，目前難以進入汽車照明或閃光燈市場等主流應用市場。

　　封裝技術發展趨勢

　　LED封裝工藝的選擇主要取決于芯片的結構、成本、機械特性、光電特性以及具體應用等因素。經過多年發展，LED封裝工藝經歷了支架式(Lamp LED)、貼片式(SMD LED)、功率型LED(Power LED)、COB以及CSP等發展階段，目前SMD、COB以及CSP技術較為先進，應用于高端LED產品的生產中。至于未來哪種會成為LED封裝技術的主流，暫時尚未定論。但總體來說，封裝材料越來越少，封裝制程步驟越來越簡單，功率密度越來越大，材料導熱性越來越好以及器件越來越少是未來封裝技術發展的趨勢。

　　結語

　　目前市場上LED封裝技術較多，主要以SMD為主，但其存在缺陷。COB以及CSP技術的不斷發展，將對SMD技術造成沖擊。中短期內SMD以及COB技術將會占據絕大部分市場，長期來看，CSP技術一旦成本可以進一步下降，將擁有極強的市場競爭力。