中國LED封裝器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析

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(一)覆晶型LED芯片封裝

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。覆晶型芯片的制作較立體型簡單許多，且可避掉復雜工藝，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，更大大的簡化了覆晶型芯片封裝的技術(shù)門坎，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)動電壓也可下降，在未來節(jié)能減碳的驅(qū)動下，覆晶型芯片封裝會是很好的解決方案。

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，并進一步將此技術(shù)運用在高功率機種上，克服了硅成型與粘模等技術(shù)問題，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反射蓋基板為有機材料，無法像硅或樹脂提供較佳的耐熱與耐光能力，為了有效提升信賴性，計劃將此轉(zhuǎn)注工藝技術(shù)運用在背光組件的產(chǎn)品上。

關于封裝尺寸，目前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(guī)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，億光身為開啟固態(tài)照明時代的先鋒分子，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施，制作此項產(chǎn)品所需的封裝支架，另外并會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，并以快速反應的光學結(jié)構(gòu)設計符合新設計芯片結(jié)構(gòu)的取光效果，務求達成量產(chǎn)成本最低、效率最高的設計目標。

(二)20W以上LED封裝

在LED封裝方面，COB封裝技術(shù)是另一大重點，10W以下LED不適用COB封裝技術(shù)，這個領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。每種材料的導熱系數(shù)不同，導致其導熱性能的差異，如鉆石的導熱系數(shù)是1000，其次是銀和銅為400左右，然后鋁是100多，而陶瓷的導熱系數(shù)在8-22之間。在絕緣材料中，陶瓷的導熱系數(shù)已經(jīng)算是不錯，加上價格便宜，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。高壓LED的封裝產(chǎn)品橫跨了1W、2W及4W的產(chǎn)品市場，而高壓產(chǎn)品的問世，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題，并進而協(xié)助終端消費者降低購買成本。同時，由于高壓LED芯片本身具藍寶石基板，側(cè)向光較一般的芯片為強，因此在封裝時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，進而提升光的質(zhì)量。

高壓LED產(chǎn)品的封裝技術(shù)重點在于延續(xù)上述優(yōu)點，此外更應提供消費者更多的便利性，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)設計來符合全球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，因此在開發(fā)高壓LED封裝時，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。