LED 封装技术大都是分立器件封装技术基础上发展与演变而来的但却有很大的特殊性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是维护管芯和完成电气互连。而 LED 封装则是完成输出电信号，维护管芯正常工作，输出：可见光的功能，既有电参数，又有光参数的设计及技术要求，无法简单地将分立器件的封装用于 LED。
LED 核心发光局部是由p型和n型半导体构成的pn结管芯，当注入pn结的少数载流子与多数载流子复合时，就会发出可见光，紫外光或近红外光。但pn结区发出的光子是非定向的即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来，这主要取决于半导体资料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料，应用要求提高 LED内、外部量子效率。惯例Φ5mm型LED封装是将边长0.25mm正方形管芯粘结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形接触点与金丝，键合为内引线与一条管脚相连，负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连，然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状，有这样几种作用：维护管芯等不受外界侵蚀;采用不同的形状和材料性质 ( 掺或不掺散色剂 ) 起透镜或漫射透镜功能，控制光的发散角;管芯折射率与空气折射率相关太大，致使管芯内部的全反射临界角很小，其有源层产生的光只有小部分被取出，大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收，易发生全反射导致过多光损失，选用相应折射率的环氧树脂作过渡，提高管芯的光出射效率。用作构成管壳的环氧树脂须具有耐湿性，绝缘性，机械强度，对管芯发出光的折射率和透射率高。选择不同折射率的封装资料，封装几何形状对光子逸出效率的影响是不同的发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材质和形状有关。若采用尖形树脂透镜，可使光集中到 LED 轴线方向，相应的视角较小;如果顶部的树脂透镜为圆形或平面型，其相应视角将增大。
一般情况下，LED发光波长随温度变化为 0.2-0.3nm℃，光谱宽度随之增加，影响颜色鲜艳度。另外，当正向电流流经pn结，发热性损耗使结区产生温升，室温附近，温度每升高1℃ ， LED发光强度会相应地减少1%左右，封装散热;时坚持色纯度与发光强度非常重要，以往多采用减少其驱动电流的方法，降低结温，多数LED驱动电流限制在20mA左右。但是LED光输出会随电流的增大而增加，目前，很多功率型LED驱动电流可以达到 70mA100mA甚至 1A 级，需要改进封装结构，全新的 LED 封装设计理念和低热阻封装结构及技术，改善热特性。例如，采用大面积芯片倒装结构，选用导热性能好的银胶，增大金属支架的外表积，焊料凸点的硅载体直接装在热沉上等方法。此外，应用设计中， PCB 线路板等的热设计、导热性能也十分重要。
进入21世纪后，LED高效化、超高亮度化、全色化不断发展创新，红、橙LED光效已达到100ImW绿LED为501mW单只LED光通量也达到数十Im LED芯片和封装不再沿龚传统的设计理念与制造生产模式，增加芯片的光输出方面，研发不只仅限于改变资料内杂质数量，晶格缺陷和位错来提高内部效率，同时，如何改善管芯及封装内部结构，增强 LED 内部发生光子出射的几率，提高光效，解决散热，取光和热沉优化设计，改进光学性能，加速外表贴装化SMD进程更是产业界研发的主流方向。
1 产品封装结构类型
自上世纪九十年代以来， LED芯片及材料制作技术的研发取得多项突破，透明衬底梯形结构、纹理外表结构、芯片倒装结构，商品化的超高亮度 ( 1cd 以上 ) 红、橙、黄、绿、蓝的 LED产品相继问市，如表 1 所示， 2000年开始在低、中光通量的特殊照明中获得应用。 LED上、中游产业受到前所未有的重视，进一步推动下游的封装技术及产业发展，采用不同封装结构形式与尺寸，不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式，可生产出多种系列，品种、规格的产品。
LED产品封装结构的类型如表2所示，也有根据发光颜色、芯片资料、发光亮度、尺寸大小等情况特征来分类的单个管芯一般构成点光源，多个管芯组装一般可构成面光源和线光源，作信息、状态指示及显示用，发光显示器也是用多个管芯，通过管芯的适当连接 ( 包括串联和并联 ) 与合适的光学结构组合而成的构成发光显示器的发光段和发光点。外表贴装LED可逐渐替代引脚式 LED应用设计更灵活，已在LED显示市场中占有一定的份额，有加速发展趋势。固体照明光源有部分产品上市，成为今后LED中、临时发展方向。
2 引脚式封装
LED 脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚，最先研发胜利投放市场的封装结构，品种数量繁多，技术幼稚度较高，封装内结构与反射层仍在不时改进。规范LED被大多数客户认为是目前显示行业中最方便、最经济的解决方案，典型的保守LED 安顿在能承受 0 . 1W 输入功率的包封内，其 90%的热量是由负极的引脚架散发至PCB板，再散发到空气中，如何降低工作时pn结的温升是封装与应用必须考虑的包封资料多采用高温固化环氧树脂，其光性能优良，工艺适应性好，产品可行性高，可做成有色透明或无色透明和有色散射或无色散射的透镜封装，不同的透镜形状构成多种外形及尺寸，例如，圆形按直径分为Φ 2mm Φ 3mm Φ 4 . 4mm Φ 5mm Φ 7mm 等数种，环氧树脂的不同组份可产生不同的发光效果。花色点光源有多种不同的封装结构：陶瓷底座环氧树脂封装具有较好的工作温度性能，引脚可弯曲成所需形状，体积小;金属底座塑料反射罩式封装是一种节能指示灯，适作电源指示用;闪烁式将CMOS振荡电路芯片与LED管芯组合封装，可自行产生较强视觉冲击的闪烁光;双色型由两种不同发光颜色的管芯组成，封装在同一环氧树脂透镜中，除双色外还可获得第三种的混合色，大屏幕显示系统中的应用极为广泛，并可封装组成双色显示器件;电压型将恒流源芯片与LED管芯组合封装，可直接替代524V各种电压指示灯。面光源是多个LED管芯粘结在微型PCB板的规定位置上，采用塑料反射框罩并灌封环氧树脂而形成，PCB板的不同设计确定外引线排列和连接方式，有双列直插与单列直插等结构形式。点、面光源现已开发出数百种封装外形及尺寸，供市场及客户适用。
半导体pn结的电致发光机理决LED不可能产生具有连续光谱的白光，同时单只LED也不可能产生两种以上的高亮度单色光，只能在封装时借助荧光物质，蓝或紫外LED管芯上涂敷荧光粉，间接发生宽带光谱，合成白光;或采用几种(两种或三种、多种)发不同色光的管芯封装在一个组件外壳内，通过色光的混合构成白光 LED 这两种方法都取得实用化，日本 2000年生产白光 LED达 1 亿只，发展成一类稳定地发白光的产品，并将多只白光 LED 设计组装成对光通量要求不高，以局部装饰作用为主，追求新潮的电光源。
3 外表贴装封装
2002年，外表贴装封装的 LED SMD LED 逐渐被市场所接受，并获得一定的市场份额，从引脚式封装转向 SMD 符合整个电子行业发展大趋势，很多生产厂商推出此类产品。
早期的 SMD LED 大多采用带透明塑料体的 SOT-23 改进型，外形尺寸 3 . 04 1 . 11mm 卷盘式容器编带包装。 SOT-23 基础上，研发出带透镜的高亮度 SMD SLM-125 系列， SLM-245 系列 LED 前者为单色发光，后者为双色或三色发光。近些年， SMD LED 成为一个发展热点，很好地解决了亮度、视角、平整度、可 * 性、一致性等问题，采用更轻的 PCB 板和反射层材料，显示反射层需要填充的环氧树脂更少，并去除较重的碳钢材料引脚，通过缩小尺寸，降低重量，可轻易地将产品重量减轻一半，最终使应用更趋完美，尤其适合户内，半户外全彩显示屏应用。
表3示出常见的 SMD LED 几种尺寸，以及根据尺寸 ( 加上必要的间隙 ) 计算进去的最佳观视距离。焊盘是其散热的重要渠道，厂商提供的 SMD LED 数据都是以4.04.0mm 焊盘为基础的采用回流焊可设计成焊盘与引脚相等。超高亮度 LED 产品可采用 PLCC 塑封带引线片式载体 ) -2 封装，外形尺寸为3.0 2.8mm 通过独特方法装配高亮度管芯，产品热阻为 400K W 可按 CECC 方式焊接，其发光强度在 50mA 驱动电流下达 1250mcd 七段式的一位、两位、三位和四位数码 SMD LED 显示器件的字符高度为 5 . 08-12 . 7mm 显示尺寸选择范围宽。 PLCC 封装防止了引脚七段数码显示器所需的手工插入与引脚对齐工序，符合自动拾取 — 贴装设备的生产要求，应用设计空间灵活，显示鲜艳清晰。多色 PLCC 封装带有一个外部反射器，可简便地与发光管或光导相结合，用反射型替代目前的透射型光学设计，为大范围区域提供统一的照明，研发在 3 . 5V 1A 驱动条件下工作的功率型 SMD LED 封装。
4 功率型封装
LED 芯片及封装向大功率方向发展，大电流下产生比Φ 5mmLED 大 10-20 倍的光通量，必需采用有效的散热与不劣化的封装资料解决光衰问题，因此，管壳及封装也是其关键技术，能承受数 W 功率的 LED 封装已出现。 5W 系列白、绿、蓝绿、蓝的功率型 LED 从 2003 年初开始供货，白光 LED 光输出达 1871m 光效 44 . 31m W 绿光衰问题，开发出可承受 10W 功率的 LED 大面积管;匕尺寸为 2 . 5 2 . 5mm 可在 5A 电流下工作，光输出达 2001m 作为固体照明光源有很大发展空间。
Luxeon 系列功率 LED 将 A1GalnN 功率型倒装管芯倒装焊接在具有焊料凸点的硅载体上，然后把完成倒装焊接的硅载体装入热沉与管壳中，键合引线进行封装。这种封装对于取光效率，散热性能，加大工作电流密度的设计都是最佳的其主要特点：热阻低，一般仅为 14 ℃ / W 只有惯例 LED 1 10 可 * 性高，封装内部填充稳定的柔性胶凝体， -40-120 ℃范围，不会因温度骤变产生的内应力，使金丝与引线框架断开，并防止环氧树脂透镜变黄，引线框架也不会因氧化而玷污;反射杯和透镜的最佳设计使辐射图样可控和光学效率最高。另外，其输出光功率，外量子效率等性能优异，将 LED 固体光源发展到一个新水平。
Norlux 系列功率 LED 封装结构为六角形铝板作底座 ( 使其不导电 ) 多芯片组合，底座直径 31 . 75mm 发光区位于其中心部位，直径约 ( 0.375 25 . 4 mm 可容纳 40 只 LED 管芯，铝板同时作为热衬。管芯的键合引线通过底座上制作的两个接触点与正、负极连接，根据所需输出光功率的大小来确定底座上排列管芯的数目，可组合封装的超高亮度的 AlGaInN 和 AlGaInP 管芯，其发射光分别为单色，黑色或合成的红色，最后用高折射率的资料按光学设计形状进行包封。这种封装采用惯例管芯高密度组合封装，取光效率高，热阻低，较好地保护管芯与键合引线，大电流下有较高的光输出功率，也是一种有发展前景的 LED 固体光源。
应用中，可将已封装产品组装在一个带有铝夹层的金属芯 PCB 板上，形成功率密度 LED PCB 板作为器件电极连接的布线之用，铝芯夹层则可作热衬使用，获得较高的发光通量和光电转换效率。此外，封装好的 SMD LED 体积很小，可灵活地组合起来，构成模块型、导光板型、聚光型、反射型等多姿多彩的照明光源。
功率型 LED 热特性直接影响到 LED 工作温度、发光效率、发光波长、使用寿命等，因此，对功率型 LED 芯片的封装设计、制造技术更显得尤为重要。
