中山聚光源有更好的發(fā)光效率與好的散熱環(huán)境，好的散熱環(huán)境進(jìn)而提升LED球泡燈的使用壽命。球泡燈封裝技術(shù)主要建構(gòu)在五個(gè)主要考慮因素上，主要為光學(xué)取出效率、熱阻、功率耗散、可靠性及性價(jià)。
   每一個(gè)因素在封裝中都是很重要環(huán)節(jié)，舉例來(lái)說(shuō)，光取出效率關(guān)系到xjb;熱阻關(guān)系到可靠性及產(chǎn)品壽命;功率耗散關(guān)系到客戶應(yīng)用。整體而言，較佳的封裝技術(shù)就是必須要兼顧每一點(diǎn)，但最重要的是要站在客戶立場(chǎng)思考，能滿足并超出客戶需求，就是好的封裝。
    針對(duì)球泡燈的封裝材料組成，林治民詳細(xì)解說(shuō)道，LED球泡燈封裝主要是由基板、芯片、固晶膠、熒光粉、封裝膠等組成，我們先將芯片利用固晶膠黏貼于基板 上，使用金線將芯片與基板作電性連接，然后將熒光粉與封裝膠混合，搭配不同熒光粉比例，以及適當(dāng)?shù)男酒ㄩL(zhǎng)可得到不同的顏色，{zh1}將熒光粉與封裝膠的混合 體灌入基板中，加熱烘烤使膠材固化后，就這樣完成最基本的LED封裝。
   他并指出，LED球泡燈封裝技術(shù)主要是往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化發(fā)展。從芯片來(lái)看，目前最普遍的是水平式芯片, 比較gd的廠商則研發(fā)垂直式芯片與覆晶型芯片，原先水平式LED使用藍(lán)寶石基板，散熱能力較差，且在高電流驅(qū)動(dòng)下，光取出效率下降幅度也較大。因此，為了 降低LED成本，高電流密度的芯片設(shè)計(jì)便以獲取更多的光輸出為主要研究方向，在這樣的考慮下，使用垂直式封裝的芯片便成為下一課題，此類芯片使用硅等高散 熱基板，在高電流操作下有更好的散熱效率，所以也有更高的光輸出，但由于制作流程復(fù)雜，工藝良率過(guò)低，以致于無(wú)法達(dá)到理想的高xjb，由此可知，在高瓦數(shù) 封裝上，工藝良率所導(dǎo)致的價(jià)格因素也是一大考慮。
   中山聚光源公司采鈺科技便是專攻晶圓級(jí)高功率硅基封裝技術(shù)的業(yè)者。我公司在2010年已近入中國(guó)路燈市場(chǎng)，2011年更將重心放在室內(nèi)照明球泡 燈產(chǎn)品上。采鈺科技LED技術(shù)研發(fā)處長(zhǎng)李豫華表示，以8吋磊晶計(jì)算，目前采鈺封裝產(chǎn)能為單月2千片、相當(dāng)于400萬(wàn)顆，去年產(chǎn)品成功打入中國(guó)路燈產(chǎn)品，量 大的時(shí)候甚至單月出貨量高達(dá)70-80萬(wàn)顆。
   和臺(tái)灣LED球泡封裝廠商采用的氧化鋁(藍(lán)寶石)基板技術(shù)不同，采鈺采用的是晶圓級(jí)LED硅基封裝技術(shù)，采鈺李豫華表示，硅基封裝LED在散熱方面 優(yōu)于藍(lán)寶石基板，但目前售價(jià)也高于藍(lán)寶石基板的產(chǎn)品，不過(guò)，黃生認(rèn)為在今年內(nèi)，采鈺硅基封裝與藍(lán)寶石基板產(chǎn)品的價(jià)格將趨于一致，采鈺更訂下目標(biāo)，希望每 年成本下降幅度可達(dá)到30%。
硅基板的良率尚低
   硅基板的{zd0}訴求為導(dǎo)熱更佳，李豫華進(jìn)一步指出，次世代照明的LED封裝需求最重要的就是散熱問(wèn)題，估計(jì)熱的問(wèn)題5年內(nèi)難解，其次則是需要強(qiáng)而有力 的結(jié)構(gòu)體和穩(wěn)定可靠的材料。另外光的表現(xiàn)也很重要，像均勻性、光源強(qiáng)度、出光效率是否更優(yōu)異以及光的型式表現(xiàn)，{zh1}就是量產(chǎn)和成本方面的管理。
   LED球泡封裝在這30年的演進(jìn)，{zd0}的特色就是尺寸愈來(lái)愈小，因此熱效應(yīng)問(wèn)題在輸入驅(qū)動(dòng)電流較高時(shí)便凸顯出來(lái)。也就是說(shuō)，現(xiàn)在高功率LED需求愈來(lái)愈 大，當(dāng)放進(jìn)小顆LED并將電源灌入后，熱量便會(huì)產(chǎn)生，為了要降低熱，光的亮度就會(huì)減小，這時(shí)為了要增加亮度，又得導(dǎo)入更高的電流，高電流又會(huì)產(chǎn)生更多的 熱，如此成為一個(gè)循環(huán)，熱量就不斷增加。接合溫度過(guò)高，結(jié)果便是每升高20℃，LED效能就要降低5%(或每增加1℃，效能降0.25%)。
   LED球泡燈產(chǎn)生的90%熱量都是向下走，因此封裝技術(shù)中，散熱十分重要。整體而言，可供選擇的高功率LED次安裝基臺(tái)(sub-mount)材料有陶瓷(氧化鋁、氮化鋁)和硅。其中，鋁基板有翹曲問(wèn)題，且以導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散來(lái)看，硅是{zj0}選擇。
   硅基LED球泡封裝工藝流程為：絕緣及金屬層、芯片/金屬線鍵結(jié)及熒光材料涂布、透鏡組裝，再進(jìn)行切割與測(cè)試。使用硅晶圓方法可以藉以控制穿孔型式(單 一或多重)，因而增加光萃取率，這是陶瓷基板所做不到的。李豫華并特別指出采鈺{dj2}的IC制造兼容晶圓級(jí)熒光粉涂布技術(shù)，可以在LED芯片最上層造就薄而 高效能的熒光粉出光層，可改善黃暈現(xiàn)象，且此技術(shù)可控制色溫的一致性。
   另外，我們也是采鈺{dj2}設(shè)計(jì)的晶圓級(jí)產(chǎn)品，鏡頭設(shè)計(jì)符合各種出光形式的需求。此外，利用不同材料的折 射率不同，由內(nèi)而外愈來(lái)愈小，亦可控制出光路徑使其出光率增加，此結(jié)構(gòu)模式可改善出光率逾7%。再者，藉由熒光粉補(bǔ)償過(guò)程可以達(dá)到緊密的色溫控制，因而良 率可獲得提升，使原本低于70%的良率，經(jīng)由補(bǔ)償可以提升超過(guò)95%。目前采鈺的LED硅基封裝成品已經(jīng)在多處導(dǎo)入。
   不過(guò)，LED球泡燈硅基封裝仍有許多技術(shù)上面臨的挑戰(zhàn)需要克服，例如材料方面，硅材有容易碎裂的缺點(diǎn)，且機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也是問(wèn)題所在。熒光粉則需考慮其電子亮度和熱及濕阻抗。另外，鏡頭的折射率及熱穩(wěn)定度、粘著性等都是考慮點(diǎn)。結(jié)構(gòu)方面，絕緣層、金屬層都有其挑戰(zhàn)。
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