大功率LED封裝由於結構和工藝複雜，並直接影響到LED的使用性能和壽命，一直是近年來的研究熱點，特別是大功率白光LED封裝更是研究熱點中的熱點。LED封裝的功能主要包括：1、機械保護，以提高可靠性；2、加強散熱，以降低晶片結溫，提高LED性能；3、光學控制，提高出光效率，優化光束分布；4、供電管理，包括交流/直流轉變，以及電源控制等。
LED封裝方法、材料、結構和工藝的選擇主要由晶片結構、光電/機械特性、具體應用和成本等因素決定。經過40多年的發展，LED封裝先後經歷了支架式(Lamp LED)、貼片式(SMD LED)、功率型LED(Power LED)等發展階段。隨著晶片功率的增大，特別是固態照明技術發展的需求，對LED封裝的光學、熱學、電學和機械結構等提出了新的、更高的要求。為了有效地降低封裝熱阻，提高出光效率，必須採用全新的技術思路來進行封裝設計。
一、大功率LED高導熱導電銀膠
Uninwell International BQ-6886系列導電銀膠是IED生產封裝中不可或缺的一種膠水，其對導電銀膠的要求是導電、導熱性能要好，剪切強度要大，並且粘結力要強。
Uninwell International作為世界高端電子膠粘劑的領導品牌，Uninwell International導電銀膠、導電銀漿、貼片紅膠、底部填充膠、TUFFY膠、LCM密封膠、UV膠、異方性導電膠ACP、太陽能電池導電漿料等系列電子膠粘劑具有最高的產品性價比。Uninwell International導電銀膠具有導電性好、剪切力強、流變性也很好、並且吸潮性低。特別適合大功率高亮度LED的封裝。
二、大功率LED封裝關鍵技術
大功率LED封裝主要涉及光、熱、電、結構與工藝等方面，這些因素彼此既相互獨立，又相互影響。其中，光是LED封裝的目的，熱是關鍵，電、結構與工藝是手段，而性能是封裝水平的具體體現。從工藝兼容性及降低生產成本而言，LED封裝設計應與晶片設計同時進行，即晶片設計時就應該考慮到封裝結構和工藝。否則，等晶片製造完成後，可能由於封裝的需要對晶片結構進行調整，從而延長了產品研發周期和工藝成本，有時甚至不可能。
具體而言，大功率LED封裝的關鍵技術包括：
（一）低熱阻封裝工藝
對於現有的LED光效水平而言，由於輸入電能的80％左右轉變成為熱量，且LED晶片面積小，因此，晶片散熱是LED封裝必須解決的關鍵問題。主要包括晶片布置、封裝材料選擇（基板材料、熱界面材料）與工藝、熱沉設計等。
LED封裝熱阻主要包括材料（散熱基板和熱沉結構）內部熱阻和界面熱阻。散熱基板的作用就是吸收晶片產生的熱量，並傳導到熱沉上，實現與外界的熱交換。常用的散熱基板材料包括矽、金屬（如鋁，銅）、陶瓷（如Al2O3，AlN，SiC）和複合材料等。如Nichia公司的第三代LED採用CuW做襯底，將1mm晶片倒裝在CuW襯底上，降低了封裝熱阻，提高了發光功率和效率；Lamina Ceramics公司則研製了低溫共燒陶瓷金屬基板，並開發了相應的LED封裝技術。該技術首先製備出適於共晶焊的大功率LED晶片和相應的陶瓷基板，然後將LED晶片與基板直接焊接在一起。由於該基板上集成了共晶焊層、靜電保護電路、驅動電路及控制補償電路，不僅結構簡單，而且由於材料熱導率高，熱界面少，大大提高了散熱性能，為大功率LED陣列封裝提出了解決方案。
在LED使用過程中，輻射複合產生的光子在向外發射時產生的損失，主要包括三個方面：晶片內部結構缺陷以及材料的吸收；光子在出射界面由於折射率差引起的反射損失；以及由於入射角大於全反射臨界角而引起的全反射損失。因此，很多光線無法從晶片中出射到外部。通過在晶片表面塗覆一層折射率相對較高的透明膠層(灌封膠)，由於該膠層處於晶片和空氣之間，從而有效減少了光子在界面的損失，提高了取光效率。此外，灌封膠的作用還包括對晶片進行機械保護，應力釋放，並作為一種光導結構。因此，要求其透光率高，折射率高，熱穩定性好，流動性好，易於噴塗。為提高LED封裝的可靠性，還要求灌封膠具有低吸溼性、低應力、耐老化等特性。目前常用的灌封膠包括環氧樹脂和矽膠。矽膠由於具有透光率高，折射率大，熱穩定性好，應力小，吸溼性低等特點，明顯優於環氧樹脂，在大功率LED封裝中得到廣泛應用，但成本較高。研究表明，提高矽膠折射率可有效減少折射率物理屏障帶來的光子損失，提高外量子效率，但矽膠性能受環境溫度影響較大。隨著溫度升高，矽膠內部的熱應力加大，導致矽膠的折射率降低，從而影響LED光效和光強分布。
螢光粉的作用在於光色複合，形成白光。其特性主要包括粒度、形狀、發光效率、轉換效率、穩定性（熱和化學）等，其中，發光效率和轉換效率是關鍵。研究表明，隨著溫度上升，螢光粉量子效率降低,出光減少，輻射波長也會發生變化，從而引起白光LED色溫、色度的變化，較高的溫度還會加速螢光粉的老化。原因在於螢光粉塗層是由環氧或矽膠與螢光粉調配而成，散熱性能較差，當受到紫光或紫外光的輻射時，易發生溫度猝滅和老化，使發光效率降低。此外，高溫下灌封膠和螢光粉的熱穩定性也存在問題。由於常用螢光粉尺寸在1um以上，折射率大於或等於1.85，而矽膠折射率一般在1.5左右。由於兩者間折射率的不匹配，以及螢光粉顆粒尺寸遠大於光散射極限（30nm），因而在螢光粉顆粒表面存在光散射，降低了出光效率。通過在矽膠中摻入納米螢光粉，可使折射率提高到1.8以上，降低光散射，提高LED出光效率（10％-20％），並能有效改善光色質量。
傳統的螢光粉塗敷方式是將螢光粉與灌封膠混合，然後點塗在晶片上。由於無法對螢光粉的塗敷厚度和形狀進行精確控制，導致出射光色彩不一致，出現偏藍光或者偏黃光。而Lumileds公司開發的保形塗層技術可實現螢光粉的均勻塗覆，保障了光色的均勻性。但研究表明，當螢光粉直接塗覆在晶片表面時，由於光散射的存在，出光效率較低。
1、引腳式（Lamp）LED封裝
引腳式封裝就是常用的?3－5mm封裝結構。一般用於電流較小（20－30mA），功率較低（小於0.1W）的LED封裝。主要用於儀表顯示或指示，大規模集成時也可作為顯示屏。其缺點在於封裝熱阻較大（一般高於100K/W），壽命較短。
2、表面組裝（貼片）式（SMT－LED）封裝
表面組裝技術（SMT）是一種可以直接將封裝好的器件貼、焊到PCB表面指定位置上的一種封裝技術。具體而言，就是用特定的工具或設備將晶片引腳對準預先塗覆了粘接劑和焊膏的焊盤圖形上，然後直接貼裝到未鑽安裝孔的PCB 表面上，經過波峰焊或再流焊後，使器件和電路之間建立可靠的機械和電氣連接。SMT技術具有可靠性高、高頻特性好、易於實現自動化等優點，是電子行業最流行的一種封裝技術和工藝。
3、板上晶片直裝式（COB）LED封裝
COB是Chip On Board（板上晶片直裝）的英文縮寫，是一種通過Uninwell International -6886系列粘膠劑或焊料將LED晶片直接粘貼到PCB板上，再通過引線鍵合實現晶片與PCB板間電互連的封裝技術。PCB板可以是低成本的FR－4材料（玻璃纖維增強的環氧樹脂），也可以是高熱導的金屬基或陶瓷基複合材料（如鋁基板或覆銅陶瓷基板等）。而引線鍵合可採用高溫下的熱超聲鍵合（金絲球焊）和常溫下的超聲波鍵合（鋁劈刀焊接）。COB技術主要用於大功率多晶片陣列的LED封裝，同SMT相比，不僅大大提高了封裝功率密度，而且降低了封裝熱阻（一般為6-12W/m.K）。
4、系統封裝式（SiP）LED封裝
SiP（System in Package）是近幾年來為適應整機的可攜式發展和系統小型化的要求，在系統晶片System on Chip基礎上發展起來的一種新型封裝集成方式。對SiP－LED而言，不僅可以在一個封裝內組裝多個發光晶片，還可以將各種不同類型的器件（如電源、控制電路、光學微結構、傳感器等）集成在一起，構建成一個更為複雜的、完整的系統。同其他封裝結構相比，SiP具有工藝兼容性好（可利用已有的電子封裝材料和工藝），集成度高，成本低，可提供更多新功能，易於分塊測試，開發周期短等優點。按照技術類型不同，SiP可分為四種：晶片層疊型，模組型，MCM型和三維(3D)封裝型。
目前，高亮度LED器件要代替白熾燈以及高壓汞燈，必須提高總的光通量，或者說可以利用的光通量。而光通量的增加可以通過提高集成度、加大電流密度、使用大尺寸晶片等措施來實現。而這些都會增加LED的功率密度，如散熱不良，將導致LED晶片的結溫升高，從而直接影響LED器件的性能（如發光效率降低、出射光發生紅移，壽命降低等）。多晶片陣列封裝是目前獲得高光通量的一個最可行的方案，但是LED陣列封裝的密度受限於價格、可用的空間、電氣連接，特別是散熱等問題。由於發光晶片的高密度集成，散熱基板上的溫度很高，必須採用有效的熱沉結構和合適的封裝工藝。常用的熱沉結構分為被動和主動散熱。被動散熱一般選用具有高肋化係數的翅片，通過翅片和空氣間的自然對流將熱量耗散到環境中。該方案結構簡單，可靠性高，但由於自然對流換熱係數較低，只適合於功率密度較低，集成度不高的情況。對於大功率LED封裝，必須採用主動散熱，如翅片＋風扇、熱管、液體強迫對流、微通道致冷、相變致冷等。
在系統集成方面，臺灣新強光電公司採用系統封裝技術(SiP)，並通過翅片＋熱管的方式搭配高效能散熱模塊，研製出了72W、80W的高亮度白光LED光源。由於封裝熱阻較低（4.38℃/W），當環境溫度為25℃時，LED結溫控制在60℃以下，從而確保了LED的使用壽命和良好的發光性能。而華中科技大學則採用COB封裝和微噴主動散熱技術，封裝出了220W和1500W的超大功率LED白光光源。
（二）封裝大生產技術
晶片鍵合技術是指晶片結構和電路的製作、封裝都在晶片上進行，封裝完成後再進行切割，形成單個的晶片；與之相對應的晶片鍵合是指晶片結構和電路在晶片上完成後，即進行切割形成晶片，然後對單個晶片進行封裝（類似現在的LED封裝工藝）。很明顯，晶片鍵合封裝的效率和質量更高。由於封裝費用在LED器件製造成本中佔了很大比例，因此，改變現有的LED封裝形式（從晶片鍵合到晶片鍵合），將大大降低封裝製造成本。此外，晶片鍵合封裝還可以提高LED器件生產的潔淨度，防止鍵合前的劃片、分片工藝對器件結構的破壞，提高封裝成品率和可靠性，因而是一種降低封裝成本的有效手段。
此外，對於大功率LED封裝，必須在晶片設計和封裝設計過程中，儘可能採用工藝較少的封裝形式（Package-less Packaging），同時簡化封裝結構，儘可能減少熱學和光學界面數，以降低封裝熱阻，提高出光效率。