01

LED封裝

       LED封(feng)(feng)裝(zhuang)作(zuo)為下游產業，是LED走(zou)向實用、走(zou)向市(shi)場的(de)產業化必經之路。將LED的(de)芯片(pian)放置在(zai)塑(su)料外殼的(de)熱沉上，并密封(feng)(feng)在(zai)封(feng)(feng)裝(zhuang)體中(zhong)，能夠起到保護芯片(pian)和完成電氣(qi)互連的(de)作(zuo)用。LED封(feng)(feng)裝(zhuang)的(de)主要目的(de)是：

（1）保護芯片隔絕(jue)氧氣、濕氣、輻射等免受(shou)其影響；

（2）支持導線，實(shi)現輸入電信號；

（3）防止組(zu)件受到機械振動、沖(chong)擊產生破損；

（4）及(ji)時有效地(di)散熱，提(ti)高(gao)LED性能

（5）根(gen)據不同(tong)應(ying)用需求進行封裝設計，優(you)化光學布局；

（6）在封(feng)裝材料中添加熒光粉(fen)，作為顏色(se)轉換層，提(ti)高(gao)光提(ti)取效率。

       LED器(qi)件的封裝結(jie)構如上圖所示，LED器(qi)件主要由芯片、引線(xian)、支架、環氧樹脂或有機硅樹脂灌封膠以(yi)及反光杯等組(zu)成。

02

封裝材料

       封裝材(cai)料(liao)作(zuo)為(wei)LED不(bu)可或(huo)缺的(de)(de)組成部(bu)分，對LED芯片(pian)(pian)起到保(bao)(bao)護和密封的(de)(de)作(zuo)用，使其(qi)免受環境濕(shi)度(du)或(huo)溫度(du)影響，保(bao)(bao)證其(qi)正常(chang)工作(zuo)，提高器件實(shi)用性，并(bing)傳導芯片(pian)(pian)產生的(de)(de)熱量，幫助(zhu)散(san)熱，且(qie)可通過LED封裝材(cai)料(liao)減小(xiao)芯片(pian)(pian)與(yu)空氣的(de)(de)折射率(lv)差距，增(zeng)加光學輸出。

       為此，封裝(zhuang)材(cai)料(liao)(liao)必須具備高折光指數(shu)（RI）、高透(tou)光率、高熱導率與良(liang)好的(de)耐熱耐候等性能(neng)。目前(qian)常用的(de)LED封裝(zhuang)材(cai)料(liao)(liao)包括(kuo)環(huan)氧(yang)(yang)樹(shu)脂、有(you)機硅樹(shu)脂、聚(ju)碳酸(suan)酯（PC）和(he)聚(ju)甲基丙烯酸(suan)甲酯（PMMA）。其中PC、PMMA用作(zuo)外(wai)層透(tou)鏡材(cai)料(liao)(liao)，環(huan)氧(yang)(yang)樹(shu)脂和(he)有(you)機硅樹(shu)脂主要用作(zuo)包裝(zhuang)材(cai)料(liao)(liao)，也可作(zuo)透(tou)鏡材(cai)料(liao)(liao)。目前(qian)LED封裝(zhuang)領域中環(huan)氧(yang)(yang)樹(shu)脂和(he)有(you)機硅樹(shu)脂應用最廣。

03

氧化(hua)鋯在封(feng)裝中的應用(yong)

       目前，單純的樹脂材料已不能滿足LED封裝要求。近年來，具有優異的物理和化學性質的納米粒子（二氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、二氧化硅等）引起了人們的廣泛關注。將納米粒子引入有機聚合物中可以有效地提高其光學性能、力學性能和熱穩定性，聚合物基復合材料的性能取決于納米粒子的尺寸、形狀、濃度以及納米粒與聚合物之間的相互作用。

       氧化鋯（ZrO₂）具有獨特的性質，如高折射率、高硬度、高化學穩定性和熱穩定性，在可見光和近紅外光譜區域具有低的吸收和色散，因而廣泛應用于光學、傳感、催化等領域，常用于制備有機-無機納米復合材料。Ochi等采用雙酚Ａ二縮水甘油醚、正丙醇鋯和六氫鄰苯二甲酸酐（HHPA）原位聚合，得到環氧／氧化鋯雜化材料。該方法制得的納米粒不同用量的納米復合材料，ZrO₂粒徑均不超過10nm，在可見光范圍內透光率達到80%以上，在納米粒用量由0%增加至20%條件下，材料RI由1.542增加至1.599。

       另外，在LED封(feng)裝(zhuang)基板(ban)材(cai)料中，ZTA（氧化(hua)(hua)鋯(gao)增韌(ren)氧化(hua)(hua)鋁(lv)）基板(ban)通(tong)過(guo)摻雜鋯(gao)的(de)氧化(hua)(hua)鋁(lv)陶瓷提(ti)高(gao)(gao)(gao)了可靠性，耐(nai)(nai)腐蝕(shi)、化(hua)(hua)學穩定性好，具有(you)高(gao)(gao)(gao)斷(duan)裂(lie)韌(ren)性和抗彎強度(du)、高(gao)(gao)(gao)耐(nai)(nai)溫能(neng)力(li)、高(gao)(gao)(gao)載(zai)流(liu)容(rong)量、高(gao)(gao)(gao)絕緣(yuan)電(dian)(dian)壓、高(gao)(gao)(gao)熱(re)容(rong)與(yu)(yu)熱(re)擴散能(neng)力(li)以及與(yu)(yu)硅(gui)相(xiang)近的(de)熱(re)膨(peng)脹系數(CTE)，使(shi)其(qi)成為DBC覆銅板(ban)和LED電(dian)(dian)路(lu)板(ban)急(ji)需的(de)高(gao)(gao)(gao)性能(neng)陶瓷材(cai)質(zhi)電(dian)(dian)路(lu)載(zai)體。

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