硅基LED良率目前偏低 高壓LED發(fā)展潛力大
關(guān)于封裝尺寸,目前億光電子實(shí)驗當中所能達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格仍為3.5×3.5mm產(chǎn)品,此一產(chǎn)品的應用面極為廣泛,因此,億光林治民表示,身為開(kāi)啟固態(tài)照明時(shí)代的先鋒分子,億光電子將持續將小尺寸高功率技術(shù)應用于此產(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,制作此項產(chǎn)品所需的封裝支架,另外并會(huì )應用共金固晶的工藝技術(shù),藉由金屬快速的將熱由LED中心地帶導向高導熱的氮化鋁陶瓷,以期降低LED組件的操作溫度,達成高效率(150lm/w)、高功率(3-5W操作)、長(cháng)壽命(60000hrs)、低能耗的LED產(chǎn)品表現。
再者,芯片的選擇也非常重要,林治民表示,億光將與全球的優(yōu)質(zhì)合作伙伴共同致力于現有芯片的質(zhì)量改良與降低成本,以及新芯片結構的快速開(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),降低現有LED芯片工藝的封裝成本,并以快速反應的光學(xué)結構設計符合新設計芯片結構的取光效果,務(wù)求達成量產(chǎn)成本最低、效率最高的設計目標。
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),針對此,葳天科技總經(jīng)理邢陳震侖認為,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)。葳天科技專(zhuān)注于大功率LED封裝技術(shù)的研發(fā),晶元光電為其原始股東。葳天目前在中國大陸市場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)以礦工燈和建筑照明為主。邢陳震侖指出,礦工燈市場(chǎng)較為穩定,雖然近幾年成長(cháng)率并不高,但是葳天在此領(lǐng)域保持較高的占有率。
2010年日本LED燈泡市場(chǎng)的快速擴張成為全球LED照明的典型范例。目前日本LED球泡燈市場(chǎng)主要轉為以COB多晶封裝為主,傳統大功率芯片及模塊則大多用于MR16等指向性L(fǎng)ED燈源。
邢陳震侖指出,目前COB封裝用得比較多的是鋁基板、銅基板和陶瓷基板等。每種材料的導熱系數不同,導致其導熱性能的差異,如鉆石的導熱系數是1000,其次是銀和銅為400左右,然后鋁是100多,而陶瓷的導熱系數在8-22之間。在絕緣材料中,陶瓷的導熱系數已經(jīng)算是不錯,加上價(jià)格便宜,故許多封裝選擇采用陶瓷基板。
大毅科技便是積極投入LED陶瓷散熱基板研發(fā)設計的業(yè)者之一,該公司運用純熟的厚膜與薄膜黃光工藝與專(zhuān)利的電鑄技術(shù),從事LED散熱陶瓷基板的研發(fā)與生產(chǎn),目前產(chǎn)品線(xiàn)必包含高功率LED封裝用陶瓷散熱基板。
高壓LED封裝
除高功率LED外,高壓LED的封裝也是一大重點(diǎn)。億光林治民表示,該公司已開(kāi)發(fā)一系列高壓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)助終端消費者降低購買(mǎi)成本。
林治民強調指出,高壓LED產(chǎn)品的封裝技術(shù)重點(diǎn)在于延續上述優(yōu)點(diǎn),此外更應提供消費者更多的便利性,使得不同區域在不同的電壓操作條件下,都能得到快速且方便的應用。例如億光電子推出的4W產(chǎn)品,可直接利用電路板的線(xiàn)路串并聯(lián)設計來(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110V甚者220V,因此在開(kāi)發(fā)高壓LED封裝時(shí),億光電子堅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電極火花放電的危險性。
同時(shí),由于高壓LED芯片本身具藍寶石基板,側向光較一般的芯片為強,因此在封裝時(shí)應采用全角度均勻披覆的熒光粉設計,以求封裝體在全視角色溫一致,進(jìn)而提升光的質(zhì)量。
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