led燈(deng)(deng)珠芯(xin)(xin)片(pian)(pian)模塊光(guang)源(yuan)的(de)發(fa)展(zhan)趨勢反(fan)映了照明市場對技術發(fa)展(zhan)的(de)要求：便(bian)攜(xie)式產品需要高(gao)度集成(cheng)的(de)光(guang)源(yuan)；集成(cheng)LED光(guang)源(yuan)在商(shang)業照明、道路照明、特殊照明、閃光(guang)燈(deng)(deng)等領域有很(hen)大的(de)應(ying)用市場。芯(xin)(xin)片(pian)(pian)級模塊與芯(xin)(xin)片(pian)(pian)級模塊相比體積小，節省空間和封(feng)(feng)裝成(cheng)本(ben)，且光(guang)源(yuan)集成(cheng)度高(gao)，因此容易進行二次(ci)光(guang)學設計。國家重點實(shi)驗室(shi)半導體照明聯(lian)合創新也(ye)對led燈(deng)(deng)珠集成(cheng)封(feng)(feng)裝進行了系統的(de)研究。

在(zai)(zai)本研究中，計劃通過開(kai)發圓(yuan)板(ban)類的(de)LED燈封裝(zhuang)技術(shu)，將一(yi)部分驅(qu)動元件和LED芯(xin)片集(ji)成(cheng)在(zai)(zai)同一(yi)包(bao)裝(zhuang)中。這里，led燈珠及線性恒流驅(qu)動電路所需(xu)的(de)裸片是電路加熱的(de)主要(yao)部件，體(ti)積(ji)較小，容易集(ji)成(cheng)，但主要(yao)加熱部件需(xu)要(yao)考慮散熱設計。其他(ta)部件體(ti)積(ji)大，難以集(ji)成(cheng)。雖然有傳感器、采(cai)樣(yang)電阻(zu)、快速恢復(fu)LED等一(yi)定(ding)的(de)熱量，但是不需(xu)要(yao)特殊的(de)散熱結構。

目前有(you)許多不(bu)同的(de)(de)(de)先(xian)進系(xi)(xi)(xi)統集(ji)成(cheng)(cheng)方法(fa)，主要包(bao)括包(bao)裝(zhuang)(zhuang)上的(de)(de)(de)包(bao)裝(zhuang)(zhuang)層(ceng)疊(die)技術(shu)。在pCB（引(yin)線接合(he)和背芯(xin)(xin)片(pian)(pian)）上的(de)(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)堆(dui)棧具有(you)嵌入式(shi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)堆(dui)疊(die)柔性(xing)功能(neng)層(ceng)。有(you)無嵌入式(shi)電子部件的(de)(de)(de)高級印(yin)刷基(ji)板（pCB）的(de)(de)(de)堆(dui)疊(die)；晶(jing)片(pian)(pian)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)集(ji)成(cheng)(cheng)；基(ji)于(yu)硅通孔（TSV）的(de)(de)(de)垂直系(xi)(xi)(xi)統集(ji)成(cheng)(cheng)（VSI）。3D集(ji)成(cheng)(cheng)封裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)優點包(bao)括使用諸如(ru)CMOS、MEMS、SiGe、GaAs等(deng)不(bu)同技術(shu)來實現設備集(ji)成(cheng)(cheng)。也就是說，混合(he)集(ji)成(cheng)(cheng)通常使用短的(de)(de)(de)垂直相(xiang)互(hu)連(lian)接而不(bu)是長的(de)(de)(de)二維相(xiang)互(hu)連(lian)接，并且減少系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)寄(ji)生效應和功耗。因此，3D系(xi)(xi)(xi)統集(ji)成(cheng)(cheng)技術(shu)在性(xing)能(neng)、功能(neng)、形狀等(deng)方面具有(you)很大的(de)(de)(de)優勢(shi)。近年來，各重點大學和Ramp；D機構都開發了不(bu)同類型的(de)(de)(de)低(di)成(cheng)(cheng)本集(ji)成(cheng)(cheng)技術(shu)。

3D包裝是近年來發展(zhan)起來的電子(zi)包裝技術(shu)。總的來說，微電子(zi)系統中加速三維集成技術(shu)應用的重要因(yin)素(su)包括以(yi)下幾個方面(mian)：。

1.新應用：例如微型無(wu)線傳(chuan)感器。

2.性(xing)能：提(ti)高集成密(mi)度，縮短互連長度，提(ti)高傳輸速度，降(jiang)低功耗。

3.系統外形體(ti)積：減少系統體(ti)積、重量和銷數；

4.大(da)量低成(cheng)本生產：降低工藝成(cheng)本，例如采(cai)用(yong)集成(cheng)封裝和pCB混(hun)合方案(an)；多(duo)芯片同時(shi)包裝等(deng)；

基(ji)于(yu)以(yi)上考慮，設計了以(yi)下(xia)發(fa)光模塊的組(zu)裝。

1.驅動電路承載和led燈(deng)珠芯片集成(cheng)在(zai)封裝中，其余電路元件集成(cheng)在(zai)pCB襯(chen)底(di)上。

2.將(jiang)pCB和集(ji)成(cheng)封裝(zhuang)放在熱(re)蒸(zheng)鍍(du)上(shang)；

3.集(ji)成封裝周圍的pCB電路板容易連接；

這種(zhong)結構(gou)的(de)優點是體積小。主要(yao)加熱元(yuan)件(jian)通過包裝(zhuang)直接接觸熱蒸鍍，容易散熱。將不需要(yao)特殊散熱的(de)元(yuan)件(jian)放(fang)在通常(chang)的(de)pCB上。與MCpCB相比(bi)，節省了成本。根據需要(yao)，元(yuan)件(jian)被設計在pCB板的(de)背(bei)面，并且(qie)可以(yi)(yi)隱(yin)藏(zang)在熱蒸鍍的(de)空(kong)區域中，以(yi)(yi)避免元(yuan)件(jian)對(dui)發光的(de)影響(xiang)。