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大功率白光LED采用两种新技术，分别是提高电流密度与发光效率。提高电流密度是利用金属封装方式将LED产生的热量高效率扩散，以提高输入功率。相对于普通LED，大功率白光LED可提高20~40倍。
LED的热扩散技术面临两种选择，******种是将LED发光层(亦即LED的表面)与金属体接触，再从LED内侧(基板侧)将发光层产生的光取出，这种设计必须开发可转换光线的透明基板。此外，因LED发光层与金属体接合面非常接近，导电膏容易与焊点接触而造成短路，所以，必须开发新的技术。使用导热性能好的材料与LED晶片贴合方法和贴合技术具有可直接沿用传统封装技术的优点，由于Si具有GaAs三倍的热传导率，表面平坦且价格低，贴合时的热处理变质低，贴合设备结构简单且成本低，Si晶元取得容易且优良率高，因此采用Si材质制作基板。Si基板与晶片贴合条件基于两材料热膨胀系数的差异，因此Au长膜温度设定为300℃以下，Au膜层堆积于两材料表面后再将金属面贴合成一体。
由于Au的热传导率很高，同时又可将LED的热量扩散至Si基板，因此，贴合时Au膜层不会发生龟裂现象，晶元制程也无弯曲问题，对发光层而言更不会造成任何伤害。虽然Cu的热传导率比Au高，不过Cu在氢环境下进行热处理时会变质，对于相同尺寸的晶元能获得的晶片数量相对比较少。大功率白光LED晶片表面长有四维膜层，除此之外，它在结构上与Si晶片完全相同，因此可直接沿用改装的Si晶片封装设备。传统炮弹型LED的热阻为300K/W，使用Si晶片封装设备封装的大功率白光LED的热阻只有10K/W左右，这意味着电流密度提高4倍。
表征系统热性能的一个主要参数是系统的热阻，热阻的定义为：在热平衡的条件下，两规定点(或区域)温度差与产生这两点温度差的热耗散功率之比。热阻的符号为R或Rm，单位为KW或℃W。一般将倒装型大功率白光LED表面贴装到金属线路板，也可以再安装外部热衬，增强散热效果。大功率白光LED芯片电极上焊接有数个BUMP(金球)，它们与si衬底上对应的BUMP通过共晶焊接在一起，Si衬底通过粘接材料与器件内部的热衬粘接在起。为了有较好的取光效果，热衬上制作有一个聚光杯，芯片安放在杯的中央，热衬选用高导热系数的金属材料，如铜或铝。
