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随着具有节能环保特性的固态光源发展,对大功率、高光效、小体积和低热阻的需求已成为传统封装形式LED(Light Emitting Diode)向前发展的重要阻碍。芯片级封装形式LED由于具有极小体积,较低热阻,180度的出光角度和应用更灵活等特点而被广泛使用。本文根据大功率LED封装的发展现状,设计与研制了一种兼具大功率、高光效、低热阻和高机械强度等特点的芯片级封装LED,并在散热性能,光学性能,产品应用方面与传统封装形式LED进行了对比分析。该过程主要分为四个部分,主要内容如下:1.针对LED封装的发展历史,简要介绍了几大主要封装形式的结构和制备的工艺流程。对芯片级封装用于LED行业的由来和其在应用过程中的产品特点进行了阐述分析,突出了芯片级封装形式作为LED光源所具有的优势。2.设计与制备了一种芯片级封装形式LED。主要包括基板选择,基板表面电路层的设计与制作,贴片,围坝,灌粉,划切,测试分选等过程。分别对采用Ag浆印刷和电镀方式制作的基板电路层,利用SEM和EDS分析两者的表面形貌与元素成分特点,发现Ag浆印刷工艺电路层表面形貌与端面结合度较差,而电镀工艺制作的电路层端面出现分层的现象。3.对比了陶瓷基板上两种电路层镀膜工艺CSP(芯片级封装)之间的热阻,并将两者热阻分别与SMD的热阻,EMC基板CSP的热阻进行对比。最后得出不同封装类型LED散热性能比较的结果:Ag浆印刷工艺基板CSP优于电镀工艺基板CSP;陶瓷基板CSP优于SMD;陶瓷基板CSP优于EMC基板CSP。并针对比较后的结果分析了其中产生散热性能差异的原因。4.比较了基于陶瓷基板CSP与SMD封装形式LED在光学性能上的区别。分别对比了两种封装形式LED在表面辉度分布,近场光强分布,光谱区域范围,显色指数和光效的区别。证实了基于陶瓷基板CSP光源的最大出光角度与光强半宽角均大于SMD封装形式光源结论的正确性。同时分析了在小功率情况下SMD光源整体光通量与出光效率均大于CSP形式LED光源的原因。