张稀雯，余子康，牟 运，彭 洋*，李俊杰，史铁林

(1.华中科技大学 机械科学与工程学院，湖北 武汉 430074；2.华中科技大学 航空航天学院，湖北 武汉 430074； 3.中国科学院 深圳先进技术研究院，广东 深圳 518055)

1 引 言

LED由于其发光效率高、寿命长、无污染、结构紧凑等优点，在照明和显示领域中有着广泛的应用[1-4]。目前主流白光LED光源是荧光转换白光LED(pc-WLED)，主要是采用蓝色LED芯片激发黄色荧光层形成黄光，蓝光和黄光混合形成白光[5-8]。随着人们对高亮度照明的需求不断增加，LED技术逐渐向着大功率封装形式发展，目前主要包括多芯片集成的板上芯片封装(Chip-on-board,CoB)和高光密度的芯片级封装(Chip-scale packaging,CSP)[9-10]。虽然通过多芯片集成能够提高LED光功率，但板上芯片封装会增加工艺步骤、结构尺寸和制造成本。与此同时，芯片级封装具有功率密度高、热阻低、尺寸小和工艺集成度高等优点，是目前常用的高功率密度封装技术，已广泛应用于汽车大灯、室外照明等领域的白光LED封装[11-12]。

芯片级封装一般是指封装尺寸不大于芯片尺寸的1.2倍[13]。目前，荧光转换材料或荧光层决定了芯片级白光LED光热性能。其中荧光硅胶(Phosphor-in-silicone,PiS)是一种简单、高效的荧光转换材料，通过在LED芯片的表面直接涂覆一层荧光硅胶就可以获得芯片级封装的白光LED[14]。然而，由于LED芯片产生的热量和荧光粉荧光转换产生的热量相对较大，热量直接传递到荧光硅胶层，造成荧光硅胶层出现严重的热积累和热聚集现象[15]。此外，由于荧光硅胶耐热性差、热导率低，使得白光LED长时间工作中出现荧光粉热猝灭和硅胶老化或碳化，导致白光LED发生不可逆转的性能退化[16-17]。……