当今社会，随着半导体照明的不断普及，LED已经身处币游生活中的角角落落。但有多少人又了解其中的结构和构成呢？
就整体而言，一款LED灯具的从无到有可以分为三个步骤：芯片制作、芯片封装和后期的灯具成型。从技术角度出发，芯片制作包含了最多的技术成分，而且其中绝大多数的专利掌握在美国，德国和日本等LED强国手中。封装技术紧随其后，而且国内的LED封装技术已经站在了世界的前列。为什么芯片需要封装？
事实上，LED芯片只是一块很小的固体，它的两个电极要在显微镜下才能看到，而在制作工艺上，除了要对芯片的两极进行焊接，从而引出正，负极之外，还需要对LED芯片和两个电极进行保护。除此之外，LED的封装既有电参数，也有光参数的要求。现在LED灯具出射光的光色往往取决于封装的技术。
在封装中，由于技术的进步和时代的需求，往往有具有了不同的封装方式。一般可分为引脚式封装、表面贴装封装、功率型封装和COB型封装。
引脚式封装
引脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚，是最先研发成功投放市场的封装结构，品种数量繁多，技术成熟度较高，封装内结构与反射层仍在不断改进。标准LED被大多数客户认为是目前显示行业中最方便、最经济的解决方案，典型的传统LED安置在能承受0.1W输入功率的包封内，其90%的热量是由负极的引脚架散发至PCB板，再散发到空气中，如何降低工作时PN结的温升是封装与应用必须考虑的。
包封材料多采用高温固化环氧树脂，其光性能优良，工艺适应性好，产品可靠性高，可做成有色透明或无色透明和有色散射或无色散射的透镜封装，不同的透镜形状构成多种外形及尺寸。环氧树脂的不同组份可产生不同的发光效果。花色点光源又可以有多种不同的封装结构：
1）陶瓷底座环氧树脂封装具有较好的工作温度性能，引脚可弯曲成所需形状，体积小；
2）金属底座塑料反射罩式封装是一种节能指示灯，适作电源指示用；
3）闪烁式将CMOS振荡电路芯片与LED管芯组合封装，可自行产生较强视觉冲击的闪烁光；
4）双色型由两种不同发光颜色的管芯组成，封装在同一环氧树脂透镜中，除双色外还可获得第三种的混合色，在大屏幕显示系统中的应用极为广泛，并可封装组成双色显示器件；
5）电压型将恒流源芯片与LED管芯组合封装，可直接替代5—24V的各种电压指示灯。
面光源是多个LED管芯粘结在微型PCB板的规定位置上，采用塑料反射框罩并灌封环氧树脂而形成，PCB板的不同设计确定外引线排列和连接方式，有双列直插与单列直插等结构形式。点、面光源现已开发出数百种封装外形及尺寸，供市场及客户适用。表面贴装封装
在2002年，表面贴装封装的LED(SMD LED)逐渐被市场所接受，并获得一定的市场份额，从引脚式封装转向SMD符合整个电子行业发展大趋势，很多生产厂商推出此类产品。
早期的SMD LED大多采用带透明塑料体的SOT-23改进型，卷盘式容器编带包装。在SOT-23基础上，前者为单色发光，后者为双色或三色发光。近些年，SMD LED成为一个发展热点，很好地解决了亮度、视角、平整度、可靠性、一致性等问题，采用更轻的PCB板和反射层材料，在显示反射层需要填充的环氧树脂更少，并去除较重的碳钢材料引脚，通过缩小尺寸，降低重量，可轻易地将产品重量减轻一半，最终使应用更趋完美，尤其适合户内，半户外全彩显示屏应用。
功率型封装
随着LED技术的发展，芯片及封装都朝着大功率方向转变，在大电流下，产生比Φ5mmLED大10-20倍的光通量，必须采用有效的散热与不劣化的封装材料解决光衰问题，因此，管壳及封装也成了重中之重。5W系列白、绿、蓝绿、蓝的功率型LED从2003年初开始供货，白光LED光输出达1871lm，光效44.31lm/W；尺寸2.5*2.5mm的芯片，可在5A电流下工作，光输出达2001lm。Luxeon系列功率LED是将A1GalnN功率型倒装管芯倒装焊接在具有焊料凸点的硅载体上，然后把完成倒装焊接的硅载体装入热沉与管壳中，键合引线进行封装。这种封装对于取光效率，散热性能，加大工作电流密度的设计都是最佳的。其主要特点：热阻低，一般仅为14℃/W，只有常规LED的1/10；可靠性高，封装内部填充稳定的柔性胶凝体，在-40-120℃范围内，不会因温度骤变产生的内应力，使金丝与引线框架断开，并防止环氧树脂透镜变黄，引线框架也不会因氧化而玷污；反射杯和透镜的最佳设计使辐射图样可控和光学效率最高。另外，其从输出光功率，外量子效率等表现出来的优异性能，将LED固体光源发展到一个新水平。
Norlux系列功率LED的封装结构为六角形铝板作底座(使其不导电)的多芯片组合，底座直径31．75mm，发光区位于其中心部位，直径约(0.375*25．4)mm，可容纳40只LED管芯，铝板同时作为热沉。管芯的键合引线通过底座上制作的两个接触点与正、负极连接，根据所需输出光功率的大小来确定底座上排列管芯的数目，可组合封装的超高亮度的AlGaInN和AlGaInP管芯，其发射光分别为单色，彩色或合成的白色，最后用高折射率的材料按光学设计形状进行包封。这种封装采用常规管芯高密度组合封装，取光效率高，热阻低，较好地保护管芯与键合引线，在大电流下有较高的光输出功率，也是一种有发展前景的LED固体光源。
在应用中，可将已封装产品组装在一个带有铝夹层的金属芯PCB板上，形成功率密度LED，PCB板作为器件电极连接的布线之用，铝芯夹层则可作热沉使用，获得较高的发光通量和光电转换效率。
功率型LED的热特性直接影响到LED的工作温度、发光效率、发光波长、使用寿命等，因此，对功率型LED芯片的封装设计、制造技术更显得尤为重要。
COB型封装
COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板MCPCB，通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，还具有减少热阻的散热优势。
从成本和应用角度来看，COB成为未来灯具化设计的主流方向。COB封装的LED模块在底板上安装了多枚芯片，使用多枚芯片不仅能够提高亮度，还有助于实现LED芯片的合理配置，降低单个LED芯片的输入电流量以确保高效率。而且这种面光源能在很大程度上扩大封装的散热面积，使热量更容易传导至外壳。
半导体照明灯具要进入通用照明领域，生产成本是第一大制约因素。要降低半导体照明灯具的成本，必须首先考虑如何降低LED的封装成本。传统的LED灯具做法是：LED光源分立器件→MCPCB光源模组→LED灯具，主要是基于没有适用的核心光源组件而采取的做法，不但耗工费时，而且成本较高。实际上，如果走“COB光源模块→LED灯具”的路线，不但可以省工省时，而且可以节省器件封装的成本。
在成本上，与传统COB光源模块在照明应用中可以节省器件封装成本、光引擎模组制作成本和二次配光成本。在相同功能的照明灯具系统中，总体可以降低30%左右的成本，这对于半导体照明的应用推广有着十分重大的意义。在性能上，通过合理地设计和模造微透镜，COB光源模块可以有效地避免分立光源器件组合存在的点光、眩光等弊端，还可以通过加入适当的红色芯片组合，在不降低光源效率和寿命的前提下，有效地提高光源的显色性(已经可以做到90以上)。
在应用上，COB光源模块可以使照明灯具厂的安装生产更简单和方便。在生产上，现有的工艺技术和设备完全可以支持高良品率的COB光源模块的大规模制造。随着LED照明市场的拓展，灯具需求量在快速增长，币游完全可以根据不同灯具应用的需求，逐步形成系列COB光源模块主流产品，以便大规模生产。
从工艺上而言，LED的封装一般可以分为以下步骤：
2）贴片：将扩张后的芯片安置在刺晶台上，在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在LED支架相应的焊盘上。此时一定要保证芯片置于中央，如有所偏 移，就会导致出光的不均匀；
3）烘烤：将半成品放入烤箱内，烤箱温度为150℃，时间为一小时；
4）焊线：用金丝焊机将电极接在LED管芯上，来作为电流注入的引线；
5）点荧光粉：将荧光粉抽成真空后，用注射器均匀地点在杯内；
6）烘烤：放入120℃的烤箱，烘烤15-20分钟；
7）抽真空：将封装用的胶（AB胶）抽真空；
8）灌胶：先在LED成型模腔内注入液态树脂，然后插入压焊好的支架，最后放入烘箱让树脂固化；
9）烘烤：固化；
10）脱模；
11）质检：用肉眼直接的检测，去除死灯；
12）裁切：由于LED在生产过程中是连在一起的，所以采用切筋切断LED的连筋；
13）分光：测试LED的各项参数，检验外形尺寸，同时根据客户的要求进行分选；
14）包装。
LED封装的关键技术
一、照明领域对半导体LED光源的要求；
二、提高发光效率；
三、改善LED的光学特性；
四、提高LED单灯的光通量和输入功率；
五、降低成本。
LED发展的几大趋势
一、选用大面积芯片进行封装：用1*1 mm2的大尺度芯片替代现有的0.3*0.3mm2的小芯片封装，在芯片注入电流密度不能大幅度进步的情况下，是一种首要的技术发展趋势。
二、芯片倒装技术：处理电极挡光和蓝宝石不良散热问题，从蓝宝石衬底面出光。在P电极上做上厚层的银反射器，然后颠末电极凸点与基座上的凸点键合。基座用散热杰出的Si材料制得，并在上面做好防静电电路。依据美国Lumileds公司的成果，芯片倒装约增加出光功率1.6倍。芯片散热才能也得到大幅改善，选用倒装技术后的大功率发光二极管的热阻可低到12～15℃/W。
三、金属键和技术：这是一种平价而有用的制造功率LED的方法。首要是选用金属与金属或许金属与硅片的键合技术，选用导热杰出的硅片替代原有的GaAs或蓝宝石衬底，金属键合型LED具有较强的热耗散才能。
四、开发大功率紫外光LED：UV LED配上三色荧光粉供给了另一个方向，白光色温稳定性较好，使其在许多高品质需求的运用场合（如节能台灯）中得到运用。这样的技术虽然有种种的长处，但仍有适当的技术难度，这些艰难包罗合作荧光粉紫外光波长的挑选、UV LED制造的难度及抗UVLED封装材料的开发等等。
五、开发新的荧光粉和涂敷工艺：荧光粉质量和涂敷工艺是保证白光LED质量的要素。荧光粉的技术发展趋势是开发纳米晶体荧光粉、外表包覆荧光粉技术，在涂布工艺方面发展荧光粉均匀的荧光板技术，将荧光粉与封装材料混合技术。
六、开发新的封装材料：开发新的安装在芯片的底板上的高导热率的材料，然后使芯片的任务电流密度约进步5～10倍。 就当前的趋势看来，金属基座材料的挑选首要是以高热传导系数的材料为组成，如铝、铜乃至陶瓷材料等，但这些材料与芯片间的热膨胀系数差异甚大，若将其直接 触摸很可能由于在温度升高时材料间发生的应力而形成可靠性的问题，所以普通都会在材料间加上兼具传导系数及膨胀系数的中心材料作为距离。
七、多芯片型RGB LED：将 红、蓝、绿三种色彩的芯片，直接封装在一起配成白光的方法，可制成白光发光二极管。其长处是不需颠末荧光粉的变换，藉由三色晶粒直接配成白光，除了可防止 由于荧光粉变换的丢失而得到较佳的发光功率外，更可以藉由分隔操控三色发光二极管的光强度，达到全彩的变色作用(可变色温)，并可藉由芯片波长及强度的挑 选得到较佳的演色性。运用多芯片RGB LED封装式的发光二极管，很有时机成为替代当前运用CCFL的LCD背光模块中背光源的首要光源之一。
八、多芯片集成封装：当前大尺度芯片封装还存在发光的均匀和散热等问题亟待处理。选用惯例芯片进行高密度组合封装的功率型LED可以取得较高发光通量，是一种切实可行很有推行远景的功率型LED固体光源。小芯片工艺相对老练，各种高热导绝缘夹层的铝基板便于芯片集成和散热。
九、平面模块化封装：平面模块化封装是另一个发展方向，这种LED封装的长处是由模块组成光源，其形状，巨细具有很大的灵活性，十分适合于室内光源描绘，芯片之间的级联和通断维护是一个难点。大尺度芯片集成是取得更大功率LED的可行方法，倒装芯片布局的集成，长处或许更多一些。