中國(guó)LED封裝器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析

 

　　除了垂直式芯片外，覆晶型芯片也是業(yè)界極力發(fā)展的目標(biāo)。覆晶型芯片的制作較立體型簡(jiǎn)單許多，且可避掉復(fù)雜工藝，使得量產(chǎn)可行性大幅提升，加上后端芯片工藝金手指和過(guò)孔技術(shù)成熟輔助，以往必須種植多顆金球的固晶方式轉(zhuǎn)變?yōu)榇竺娣eP、N電極直接黏著支架，搭配上eutectic固晶方式，更大大的簡(jiǎn)化了覆晶型芯片封裝的技術(shù)門(mén)坎，再者，縮短的封裝散熱路徑，相較于水平式芯片有較佳的散熱能力，驅(qū)動(dòng)電壓也可下降，在未來(lái)節(jié)能減碳的驅(qū)動(dòng)下，覆晶型芯片封裝會(huì)是很好的解決方案。

 

　　基于上述封裝的考慮，目前采用的主要封裝技術(shù)為熒光粉涂布以及轉(zhuǎn)注工藝。熒光涂布是億光發(fā)展的技術(shù)，主要是在芯片上覆蓋一層薄薄的熒光層，如此可大幅提升組件的發(fā)光效率，目前億光已將此產(chǎn)品運(yùn)用在高功率件上。

 

　　轉(zhuǎn)注工藝技術(shù)則原本是使用在小型的表面貼裝型產(chǎn)品上面獲得了很大成功，并進(jìn)一步將此技術(shù)運(yùn)用在高功率機(jī)種上，克服了硅成型與粘模等技術(shù)問(wèn)題，目前由于TV等背光組件功率的提升與信賴性的要求，傳統(tǒng)的PPA反射蓋基板為有機(jī)材料，無(wú)法像硅或樹(shù)脂提供較佳的耐熱與耐光能力，為了有效提升信賴性，計(jì)劃將此轉(zhuǎn)注工藝技術(shù)運(yùn)用在背光組件的產(chǎn)品上。

 

　　關(guān)于封裝尺寸，目前所能達(dá)成之最小高功率封裝體尺寸為3.0×3.0mm，甚至是2.0×2.0mm以下的樣品制備，然而目前市售最普遍的規(guī)格仍為3.5×3.5mm產(chǎn)品，此一產(chǎn)品的應(yīng)用面極為廣泛，因此，億光身為開(kāi)啟固態(tài)照明時(shí)代的先鋒分子，億光電子將持續(xù)將小尺寸高功率技術(shù)應(yīng)用于此產(chǎn)品上，以低成本的氮化鋁陶瓷基板搭配高反射率的反射鏡實(shí)施，制作此項(xiàng)產(chǎn)品所需的封裝支架，另外并會(huì)應(yīng)用共金固晶的工藝技術(shù)，藉由金屬快速的將熱由LED中心地帶導(dǎo)向高導(dǎo)熱的氮化鋁陶瓷，以期降低LED組件的操作溫度，達(dá)成高效率（150lm/w）、高功率（3-5W操作）、長(zhǎng)壽命（60000hrs）、低能耗的LED產(chǎn)品表現(xiàn)。

 

　　芯片選擇將與全球的優(yōu)質(zhì)合作伙伴共同致力于現(xiàn)有芯片的質(zhì)量改良與降低成本，以及新芯片結(jié)構(gòu)的快速開(kāi)發(fā)，以期能以成本最低之大量生產(chǎn)的硅膠壓模工藝技術(shù)，降低現(xiàn)有LED芯片工藝的封裝成本，并以快速反應(yīng)的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合新設(shè)計(jì)芯片結(jié)構(gòu)的取光效果，務(wù)求達(dá)成量產(chǎn)成本最低、效率最高的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

 

　�。ǘ�）20W以上LED封裝

 

　　在LED封裝方面，COB封裝技術(shù)是另一大重點(diǎn)，10W以下LED不適用COB封裝技術(shù)，這個(gè)領(lǐng)域主流上仍然采用單顆大功率封裝形式；20W以上的LED則較適合采用COB封裝技術(shù)。目前日本LED球泡燈市場(chǎng)主要轉(zhuǎn)為以COB多晶封裝為主，傳統(tǒng)大功率芯片及模塊則大多用于MR16等指向性LED燈源。

 

　　目前COB封裝用得比較多的是鋁基板、銅基板和陶瓷基板等。每種材料的導(dǎo)熱系數(shù)不同，導(dǎo)致其導(dǎo)熱性能的差異，如鉆石的導(dǎo)熱系數(shù)是1000，其次是銀和銅為400左右，然后鋁是100多，而陶瓷的導(dǎo)熱系數(shù)在8-22之間。在絕緣材料中，陶瓷的導(dǎo)熱系數(shù)已經(jīng)算是不錯(cuò)，加上價(jià)格便宜，故許多封裝選擇采用陶瓷基板。

 

　　（三）高壓LED封裝

 

　　除高功率LED外，高壓LED的封裝也是一大重點(diǎn)。高壓LED的封裝產(chǎn)品橫跨了1W、2W及4W的產(chǎn)品市場(chǎng)，而高壓產(chǎn)品的問(wèn)世，就是以全新的思維解決固態(tài)照明因降壓電路的存在而造成多余能量耗損的問(wèn)題，并進(jìn)而協(xié)助終端消費(fèi)者降低購(gòu)買(mǎi)成本。同時(shí)，由于高壓LED芯片本身具藍(lán)寶石基板，側(cè)向光較一般的芯片為強(qiáng)，因此在封裝時(shí)應(yīng)采用全角度均勻披覆的熒光粉設(shè)計(jì)，以求封裝體在全視角色溫一致，進(jìn)而提升光的質(zhì)量。

 

　　高壓LED產(chǎn)品的封裝技術(shù)重點(diǎn)在于延續(xù)上述優(yōu)點(diǎn)，此外更應(yīng)提供消費(fèi)者更多的便利性，使得不同區(qū)域在不同的電壓操作條件下，都能得到快速且方便的應(yīng)用。例如億光電子推出的4W產(chǎn)品，可直接利用電路板的線路串并聯(lián)設(shè)計(jì)來(lái)符合全球110V及220V不同的電壓源需求。且由于單一組件封裝體的電壓跨壓，可達(dá)110V甚者220V，因此在開(kāi)發(fā)高壓LED封裝時(shí)，億光電子堅(jiān)持使用絕緣的陶瓷基板封裝體形式，以降低小尺寸之間正負(fù)電極火花放電的危險(xiǎn)性。