概述

　　发光二极管Light emitting diode，简称(LED)是在半导体p-n结的地方施加正向电流 时发出可见光、红外光、紫外光的半导体发光器件。多年来人类一直在寻找和开发固体 发光光源(Solid State Lighting, SSL)，随着发光材料的开发和半导体制作工艺的改进，在 芯片生长过程中引入了分布式布拉格反射(DBR)的结构、光学微腔(RC)、以及量子阱结 构(QW)等，使得半导体照明用的发光二极管发光效率不断提高[1]，如图 1.1 所示。随着 对Ⅲ-V族化合物材料的深入研究、金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)生长技术的日趋 成熟、超高亮发光二极管(HB-LED)和GaN半导体材料工艺的完善，工业界开发了光电转 换效率非常高的发光二极管，特别是采用氮化物半导体InGaN的蓝色LED的实用化，将10cd以上的高亮度的蓝色LED与钇铝石榴石荧光粉(YAG：添加Ce的钇、铝石榴石)组合在一起[2]，开发出光效达 20lm/W以上的白色LED。

　　大功率LED 制作要能可靠稳定发光并应用于市场，这就是封装要解决的关键问题。 本文围绕白光 HB-LED 封装技术做了以下研究工作：

　　1).在研究分析目前国际白光 HB-LED 封装主流技术后，提出自己的封装设计方案， 并把倒装焊技术和引线键合两种芯片电气连接技术相结合，将 chip-on-board 系统封 装的理念应用于多芯片阵列的封装技术之中。

　　2).研究目前应用于芯片制冷的几种先进技术，提出与多芯片阵列模块集成一体的 冷却模块方案，进行建模并分析。

　　3).研究了白光 HB-LED 整个封装工艺过程，制备出单芯片和多芯片模块的样品， 并作了发光以及散热等相关测试和分析。

　　4).研究了 LED 发光过程中发生的光学现象，并建立简单的几何光学模型，得出芯 片位置与光束发散角的关系;根据 LED 光源传播特性，得出多芯片阵列中芯片分布与 光强分布的数学模型。

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