前语
本文要以外表封装型LED为焦点，介绍外表封装用基板要求的特性、功用，以及规划上的常常面对的散热技能问题，一起讨论O2PERA(OpTImized OutPut by Efficient ReflecTIon Angle)的光学规划技巧。
封装基板的功用
外表封装型的LED芯片一般只要米粒左右巨细，根本结构如图1所示，它是将发光组件封装在印刷基板的电极上，再包覆树脂密封。
制作LED芯片时印刷基板的功用之一，是将半导体device组件化，别的一个功用是让组件发作的放射光高功率在前面反射，藉此进步LED的功率。
为进步LED组件的发光功率，基板侧放射的光线高功率反射也十分重要，所以要求高反射率的基板。印刷基板镀金或是镀银能够进步反射率，不过镀金时相似蓝光范畴低波长光的反射率很低，镀银时有长时间耐久性偏低的问题，因而研究人员反省运用LED用白色基板。
LED用白色基板要求400~ 750nm，可视光全波长范畴具有均匀高反射率，反射率的波长相关性很强时，LED芯片规划上会变成与规划波长相异的光源，因而要求在可视光全波长范畴具有均匀的反射率。
白色基板的功能与特性
功能要求
表1是白光LED的发光机制一览，它能够分红4大类。如表所示成为白光LED的原光波长，悉数倾向蓝光与近紫外低波长侧。一般相似环氧树脂基板的有机资料，紫外线等高能量光是最大敌人，光劣化极易构成环氧树脂变色，树脂的劣化使得可视光波长范畴的反射率下降，外观上构成略带黄色，严峻时甚至会变成茶色~灰色色彩。
基板变色除了高能量光之外，热也是促进变色的原因之一，热会促进相似光劣化时的茶色系色彩变色。此外在LED制程上银胶以及金-锡接合时，基板会被加热到150~320℃，接着还需面对260℃的reflow高热。尽管芯片状LED一直到装设在电子机器停止的热经历只要数秒~30秒，不过它必需在200℃左右的环境进出3~5次，基板遭到该热经历影响加快变色，因而基板的热耐变色性十分重要，尤其是近年高辉度LED组件的发热十分大，动作时芯片温度常常超越100℃，构成基板曝露在100℃高温紫外光与蓝光环境下。
基板一旦变色，LED的辉度下降，从基板反射的反射光呈现色彩改变，其成果导致制品寿数变短，因而LED用白色基板要求高反射率与低蓝光/紫外光树脂劣化特性，即便受热也不会变色等特性。
基板的机械特性要求
基板的机械特性与LED的寿数无直接关系，而是触及基板厚度精度与钻孔等加工性等技能性课题。例如加工基板sheet(大约100&TImes;150mm)外表一起进行数百个以上封装、树脂密封等工程时，基板sheet加工别离运用钻头钻床、铣床(Router)、模具冲拔加工，钻头加工与铣床加工时，钻头(Bit)的寿数与加工端面的毛边会成为问题，钻头的磨耗则与基板制作本钱有直接干系，因而要求低钻头磨耗性的基板。此外，加工时发作的毛边会影响制品的良率，成为本钱上升的首要原因，因而要求不会发作毛边，加工时能够按捺本钱的基板资料。
组件的树脂密封运用注型与转写成型技能，基板的厚度精度太差时，树脂密封工程时模具与基板之间会呈现空隙，从而导致密封树脂走漏等问题，直接影响制品的良率，其成果反映在本钱，因而板厚精度成为重要的特性之一。
进步耐候性、耐变色、反射率的技能
进步耐紫外线特性
相似陶瓷等无机资料，不会由于加热与光线构成劣化、变色，它是十分优异的资料，不过归纳考虑基板、密封树脂、本钱等问题时，环氧树脂至今仍是成为广泛被选用封装资料，特别是环氧树脂硬化时不会发作副生成物，硬化后具有优异的电气、力学、耐热性等许多特征。此外主剂与硬化剂能够按照预期的特性规划作恣意组合。
印刷导线基板资料亦即贴铜积层板，它是混合“Bisphenol A的Glycidyl ether型”、“Novolac的Glycidyl ether型”环氧树脂等主剂，再与“Dicyandiamide”、“Novolac”等硬化剂混合，通过含浸Glass cross制程后枯燥，再与铜箔组合积层、加压、加热，制成所谓的“贴铜积层板”。图2是一般环氧树脂的化学结构;图3是积层板的制作流程。
如众所周知环氧树脂不适合当作LED的基板资料，首要原因是环氧树脂具有简单吸收紫外线的AllELe结构(图2)，Allele结构一旦受热会劣化、上色，没有Allele结构的环氧树脂品种繁复，脂环式环氧树脂是典型代表。
图4是脂环式环氧树脂的化学结构，现在脂环式环氧树脂已经成为高辉度用LED密封资料，脂环式环氧树脂具有高耐旋光性，不和缺陷是耐热性较低，脂环式环氧树脂若应用在积层板时，能够构成高耐紫外线资料，不过受限于低反响性与黏度等问题，制作上还有许多技能性课题有待处理。
