LED半導(dǎo)體照明網(wǎng)訊 Haitz定律作為L(zhǎng)ED行業(yè)技術(shù)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力,其正確性不斷得到印證,該定律表明LED價(jià)格每10年將變?yōu)樵瓉?lái)的1/10,性能則提高20倍。LED的發(fā)展也驗(yàn)證了該定律,甚至性?xún)r(jià)比提升的速率超過(guò)該定律的預(yù)測(cè)。2013年,LED照明已經(jīng)成為L(zhǎng)ED行業(yè)發(fā)展新的引擎,并將超過(guò)背光市場(chǎng)。為了撬動(dòng)巨大的照明市場(chǎng),使LED照明產(chǎn)品在尋常百姓家璀璨綻放,各大LED公司使盡渾身解數(shù),以技術(shù)驅(qū)動(dòng)為核心共同推動(dòng)LED行業(yè)高速發(fā)展。
LED光源作為L(zhǎng)ED照明產(chǎn)品核心,這些年來(lái)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。然則,LED光源的發(fā)展與封裝輔材休戚相關(guān),這些輔材包括LED支架、固晶膠、熒光粉和點(diǎn)粉膠等,每一次封裝原物料的革新,均會(huì)引發(fā)LED光源領(lǐng)域的革命。隨著行業(yè)的發(fā)展,LED產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過(guò)絕大部分傳統(tǒng)照明光源,LED從業(yè)人員的注意力逐漸從lm/W轉(zhuǎn)向lm/$,性?xún)r(jià)比成為L(zhǎng)ED核心競(jìng)爭(zhēng)力。
表貼式(SMD)的封裝形式受到市場(chǎng)的青睞。該系列產(chǎn)品因體積小,適合大批量生產(chǎn),性?xún)r(jià)比高,并兼容成熟的表面貼裝工藝(SMT)而受到客戶(hù)廣泛支持。SMD封裝形式的產(chǎn)品也隨著支架材料的進(jìn)步在不停地演進(jìn)。單個(gè)封裝器件的輸入功率和發(fā)光強(qiáng)度在不停提升,對(duì)材料的耐熱性要求越來(lái)越高。隨著市場(chǎng)對(duì)lm/$指標(biāo)的要求越來(lái)越高,提升lm/$的方向就落在芯片的大電流密度驅(qū)動(dòng),在小型的封裝器件中使用,以降低單個(gè)封裝的物料成本。在這種大的背景下,早期的PA6T、PA9T及PCT等支架塑膠材質(zhì)已不能滿(mǎn)足LED高品質(zhì)需求,于是EMC(Epoxy Molding Compound)封裝材料堂而皇之登入LED應(yīng)用歷史舞臺(tái)。
EMC中文名為環(huán)氧塑封料,又稱(chēng)環(huán)氧模塑料、是IC(Integrated Circuit)封裝制造中的主要原材料之一。伴隨著IC封裝技術(shù)的發(fā)展,EMC作為主要的電子封裝材料也得到了快速的發(fā)展。EMC以其高可靠性、低成本、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、適合大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn),占據(jù)了整個(gè)微電子封裝材料97%以上的市場(chǎng)?,F(xiàn)在,EMC更是將觸角伸至半導(dǎo)體器件、集成電路、消費(fèi)電子、汽車(chē)、軍事、航空等各個(gè)封裝領(lǐng)域。EMC因其卓越的耐熱性及適合大規(guī)?,F(xiàn)代化生產(chǎn),為其在LED封裝應(yīng)用領(lǐng)域提供極佳解決方案。
EMC是采用改性Epoxy材料和蝕刻技術(shù)在Molding設(shè)備封裝下的一種高度集成化的框架形式,蝕刻銅基板使得Epoxy與銅基板支架有更大的接觸面積,且相對(duì)于PPA等熱塑性塑膠EMC本身粘接力較強(qiáng),使得EMC產(chǎn)品在防潮氣及紅墨水滲透方面優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚,該封裝形式源于IC封裝,卻又有別于IC封裝。由于材料和結(jié)構(gòu)的變化,使得EMC產(chǎn)品具有高耐熱性、抗UV、高度集成,承受大電流,體積小等顯著特色。尤其是抗UV性能的大幅提升,使得EMC產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域大幅擴(kuò)展,可以應(yīng)對(duì)室外照明及汽車(chē)照明等潮濕惡劣環(huán)境中,將對(duì)業(yè)已成熟的高端陶瓷封裝產(chǎn)品形成有利沖擊。
IC領(lǐng)域的封裝不考慮出光,以機(jī)械保護(hù)和氣密性為目標(biāo),因而多以黑色EMC塑膠為主,然則應(yīng)用于LED封裝領(lǐng)域的EMC必須考慮高出光效率, EMC須為吸光小、反射率高的白色塑膠。作為全新的塑膠材料其研發(fā)難度高,導(dǎo)致目前該EMC材料只掌握在日立及少數(shù)幾家技術(shù)實(shí)力雄厚的國(guó)際材料大廠中,上述公司持有EMC材料及封裝專(zhuān)利,后進(jìn)者囿于專(zhuān)利壁壘,短期內(nèi)無(wú)法取得技術(shù)和市場(chǎng)的突破,因而EMC材料售價(jià)較高。市場(chǎng)反饋信息,已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的日立EMC材料價(jià)格約為PA9T TA112塑膠的8~9倍,且EMC支架采用蝕刻工藝,其成本為沖壓工藝的3~5倍,因而EMC支架普遍單價(jià)偏高,封裝成品也比傳統(tǒng)采用PPA及PCT塑膠的支架成品高。然則EMC較低的Epoxy膨脹系數(shù)使得超電流使用成為可能。EMC 3014已通過(guò)150mA可靠性測(cè)試,功率驅(qū)動(dòng)到0.5W;EMC 3030封裝驅(qū)動(dòng)從350mA至600mA,功率從1W~2W不等,可靠性企業(yè)內(nèi)部測(cè)試中。盡管單價(jià)較高,但驅(qū)動(dòng)到更高功率,因而EMC產(chǎn)品可以輕松獲得較高的lm/$值。