LED开端的封装方式首要是如图1的T1和T1—3/4。跟着芯片发光功率的进步，以及应用领域的扩展，其原有的封装结构无论是在散热，仍是在集成度上都不再挠满意LED不断开展的需求。伴跟着电子封装技能的不断开展，外表贴装(SMT)封装技能开端成为LED封装技能的干流，根据SMT技能封装的器材称为SMD，外表贴装的SMD—LED在集成度、散热性和可靠性E都比曾经的封装结构有很大的进步。
现在根据SMT的LED封装首要用导线架(leadfame)和模塑料(moulding compound)构成的结构作为芯片的封装基体，导线架起热传导和电极引线的效果：而模塑料作为支撑结构，其结构如图2(a)所示。因为这种结构比较复杂，束缚了它不能做得很小。因而对更小尺度的封装(如、SMD0603，SMl30402)，通常是将LED芯片直接贴装在PEB板上.如图2(b)。因为这种结构没有反射腔，其发光功率很低;该结构存在的另一个问题是PCB的导热功能很差，例如FR4的导热系数只要0.3W/k。这将会束缚高亮度LED 的作业功率。而跟着电子产品集成度的不断进步，对小尺度LED的封装产晶需求越来越大。因而本文提出了一种结合MEMS工艺的硅基LEO芯片封装技能。它具有封装尺度小的长处，一起处理了直接将芯片贴装在PEB上而引起的发光功率低、热阻高的缺陷。文章首要评论了反射腔对LED芯片发光功率的影响，对反射腔的结构参数与LED发光功率之问的联系进行了具体的剖析，最终规划了封装工艺流程。
1 硅基封装的LED光学特性剖析
MEMS 技能是跟着半导体和微电子技能的开展丽开展起来的一项新式的纤细加工技能，加工尺度从毫米到微米数量级，乃至亚微米的细小尺度：其加T艺首要分为外表工艺和体工艺。根据硅基的体工艺又称为体硅工艺，体硅工艺呵以在硅基体上构成深邃宽比的凹稽。因为MEMS的加工尺度很小，因而使用该技能构成的细小凹槽作为 LED芯片封装的反射腔(如图3)，将会战胜现在LED芯片直接封装在PCB板上而引起发光功率低的问题;一起因为硅具有杰出的导热特性，因而能够下降现在封装中热阻高的问题，然后进步LED芯片的发光功率和可靠性。图4(a)和(b)给出了当LED芯片直接贴装在PCB板上和贴装在有凹槽的硅基上的发光特性。从圈中能够看出，LED贴装在带有凹槽的硅基上今后其宣布光的发散功能得到了很大的改进，LED的发光强度进步了75%以上。
凹槽构成的反射腔对IED的发光特性起着明显的改进，不同的反射腔形状对LED的发光特性有币同的影响。对图3剖析可得，反射腔的形状首要由删槽的开口尺度L，凹槽的深度h和发射角θ决议。使用TIacepro软件树立如图3所示的模型，别离改动L、h和θ的值，求出各自对应状况下LED的光强，就能够剖分出反射腔的形状与LED发光特性之间的联系。进而为凹槽的足寸规划供给理论上的辅导。
图5为LED发射光与反射的反射角θ之间的联系，从图中可看出当反射角为52度的时分反射光强获得最大。从理论上讲，硅凹槽反射角应该规划为52度。可是，考虑到对(100)硅进行腐蚀的时分，其(111)面和(100)面会主动构成一个54.7度的角，而经过仿真剖析成果能够核算。当反射角为54.7度的时分。LED的反射光强只比反射角为52度的时分小12%，并且光强散布也比较挨近。因而在腐蚀凹槽的时分能够直接选用硅的(100)面和(111)面构成视点作为反射角，这能够极大的简化加工工艺，下降制作本钱，并且对LED光强的影响也不是很大。
图 6(a)和(b)别离给出了反射腔的深度h和开口L与LED光强的联系，从图中可得，反射腔的深度越深，光强越大;开12t越小，光强越火。可是在反射角确认的状况一F，深度和开r_l的宽度是彼此限制的。当深度必定的时分，开口越小，则槽的底部会越小、，而槽的底部受芯片尺度的束缚。因而开口有一个极限最小值。隅理，当开几必定的时分，深度越深，底部几寸越小，罔此深度有一个檄大值，所以在规划槽的K寸的时分应该结合芯片的尺度进行归纳考虑。本文中所选用的芯片尺度为0 4×0 4 x 0 15mm。
