LED封裝材料的改善

LED封裝材料需因應高溫、短波長光線進行改善

在光源設計方案中，往往會利用增加驅動電流來換取LED芯片更高的光輸出量，但這會讓芯片表面在發光過程產生的熱度持續

增高，而芯片的高溫考驗封裝材料的耐用度，連續運行高溫的狀態下會致使原具備高熱耐用度的封裝材料出現劣化，且材料劣

化或質變也會進一步造成透光度下滑，因此在開發LED光源模組時，亦必須針對封裝材料考量改用高抗熱材質。

增加LED光源模組元件散熱方法相當多，可以從芯片、封裝材料、模組之導熱結構、PCB載板設計等進行重點改善。例如，芯片

到封裝材料之間，若能強化散熱傳導速度，快速將核心熱源透過封裝材料表面逸散也是一種方法。或是由芯片與載板間的接觸

，直接將芯片核心高熱透過材料的直接傳導熱源至載板逸散，進行LED芯片高熱的重點改善。此外，PCB采行金屬材料搭配與

LED芯片緊貼組裝設計，也可因為減少熱傳導的熱阻，達到快速散逸發光元件核心高熱的設計目標。

另在封裝材料方面，以往LED元件多數采環氧樹脂進行封裝，其實環氧樹脂本身的耐熱性并不高，往往LED芯片還在使用壽命未

結束前，環氧樹脂就已經因為長時間高熱運行而出現劣化、變質的變色現象，這種狀況在照明應用的LED模組設計中，會因為

芯片高功率驅動而使封裝材料劣化的速度加快，甚至影響元件的安全性。

不只是高熱問題，環氧樹脂這類塑料材質，對于光的敏感度較高，尤其是短波長的光會讓環氧樹脂材料出現破壞現象，而高功

率的LED光源模組，其短波長光線會更多，對材料惡化速度也會有加劇現象。

針對LED光源應用設計方案，多數業者大多傾向放棄環氧樹脂封裝材料，改用更耐高溫、抗短波長光線的封裝材料，例如矽樹

脂即具備較環氧樹脂更高的抗熱性，且在材料特性方面，矽樹脂可達到處于150~180°C環境下仍不會變色的材料優勢。

此外，矽樹脂亦可分散藍色光與紫外線，矽樹脂可以抑制封裝材料因高熱或短波長光線的材料劣化問題，減緩封裝材料因為變

質而導致透光率下滑問題。而就LED光源模組來說，矽樹脂也有延長LED元件使用壽命優點，因為矽樹脂本身抗高熱與抗短波長

光線優點，在封裝材料可抵御LED長時間使用產生的持續高熱與光線照射，材料的壽命相對長許多，也可讓LED元件有超過4萬小時的使用壽命。
關鍵詞：LED面板燈,LED封裝材料,中安巨能照明