不知不覺，又到一年終結(jié)時，回首2013年，LED市場逐漸回暖，行業(yè)快速發(fā)展，不斷創(chuàng)新。整個LED技術(shù)市場不斷推陳出新，頻現(xiàn)新技術(shù)新熱點關(guān)鍵詞。EMC，覆晶、倒裝、免封裝等掀起技術(shù)市場高潮。
EMC封裝
EMC中文名為環(huán)氧塑封料，又稱環(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)工藝簡單、適合大規(guī)模生產(chǎn)等特點，占據(jù)了整個微電子封裝材料97%以上的市場?，F(xiàn)在，EMC更是將觸角伸至半導(dǎo)體器件、集成電路、消費電子、汽車、軍事、航空等各個封裝領(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，且相對于PPA等熱塑性塑膠EMC本身粘接力較強，使得EMC產(chǎn)品在防潮氣及紅墨水滲透方面優(yōu)勢得天獨厚，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)域大幅擴展，可以應(yīng)對室外照明及汽車照明等潮濕惡劣環(huán)境中，將對業(yè)已成熟的高端陶瓷封裝產(chǎn)品形成有利沖擊。
EMC因其高耐熱性而備受矚目，為追求高性價比，在LED業(yè)界超電流使用已成共識，然則超電流使用也是風(fēng)險與機遇并存，其中最大風(fēng)險莫過于熱量的處理。目前業(yè)界EMC通用封裝工藝為：采用正裝/垂直結(jié)構(gòu)中、小功率芯片，低導(dǎo)熱的絕緣膠作為芯片粘接膠，然后焊線、點粉、切割從而實現(xiàn)成品制作。
EMC(Epoxy Molding Compound,熱固性環(huán)氧樹脂)不但帶動具備供應(yīng)力的臺灣LED廠晶電、億光、隆達(dá)、東貝、今年第3季迎旺季之外，也讓臺廠在大陸照明市場可與美國科銳一較高下。
大陸照明廠尋找替代材料時，EMC作為封裝支架的概念技術(shù)成了高性價比的絕佳選擇，隨著臺灣LED相關(guān)供應(yīng)鏈廠快速推出相關(guān)導(dǎo)線架、芯片、封裝產(chǎn)品，且成功出貨，并可有效降低單一照明成品的成本達(dá)2～5成，也帶動這波EMC在下半年可望一躍成為大陸照明廠的主流技術(shù)。
倒裝技術(shù)
倒裝晶片之所以被稱為“倒裝”是相對于傳統(tǒng)的金屬線鍵合連接方式(WireBonding)與植球后的工藝而言的。傳統(tǒng)的通過金屬線鍵合與基板連接的晶片電氣面朝上，而倒裝晶片的電氣面朝下，相當(dāng)于將前者翻轉(zhuǎn)過來，故稱其為“倒裝晶片”。
倒裝芯片的實質(zhì)是在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，將芯片的發(fā)光區(qū)與電極區(qū)不設(shè)計在同一個平面這時則由電極區(qū)面朝向燈杯底部進(jìn)行貼裝，可以省掉焊線這一工序，但是對固晶這段工藝的精度要求較高，一般很難達(dá)到較高的良率。
優(yōu)勢：通過MOCVD技術(shù)在蘭寶石襯底上生長GaN基LED結(jié)構(gòu)層，由P/N結(jié)髮光區(qū)發(fā)出的光透過上面的P型區(qū)射出。由于P型GaN傳導(dǎo)性能不佳，為獲得良好的電流擴展，需要通過蒸鍍技術(shù)在P區(qū)表面形成一層Ni-Au組成的金屬電極層。P區(qū)引線通過該層金屬薄膜引出。為獲得好的電流擴展，Ni-Au金屬電極層就不能太薄。為此，器件的發(fā)光效率就會受到很大影響，通常要同時兼顧電流擴展與出光效率二個因素。但無論在什麼情況下，金屬薄膜的存在，總會使透光性能變差。此外，引線焊點的存在也使器件的出光效率受到影響。采用GaNLED倒裝芯片的結(jié)構(gòu)可以從根本上消除上面的問題。
由于大功率商業(yè)照明逐漸向大電流、高亮度、多集成方向發(fā)展的需要，帶金線的正裝芯片、垂直芯片封裝技術(shù)存在著一些不可避免的劣勢，如金線虛焊、浪涌沖擊、耐大流能力不足、封裝硅膠熱脹冷縮造成金線斷裂、制程中金線影響良率等問題。
免封裝技術(shù)
研發(fā)中心的陳正言博士表示，免封裝技術(shù)只是技術(shù)的整合，而不是讓封裝消失，基本上還是封裝。就他個人而言，只要是藍(lán)光+熒光粉實現(xiàn)白光的過程就是封裝。至于為什么市場上的免封裝技術(shù)炒熱的原因，陳博士表示因為免封裝省去了一些環(huán)節(jié)，是可以讓成本做到成品最低的技術(shù)。
PFC免封裝產(chǎn)品中，運用flipchip基礎(chǔ)的晶片設(shè)計不需要打線，PFC免封裝晶片產(chǎn)品的優(yōu)勢在于光效提升至200lm/W，發(fā)光角度大于300度的超廣角全周光設(shè)計，加上可以不用使用二次光學(xué)透鏡，將減少光效的耗損與成本。
PFC新產(chǎn)品將主打LED照明市場。特別是應(yīng)用在蠟燭燈上，不僅可以模擬鎢絲燈的造型，同時可以突破散熱體積的限制，并且取代傳統(tǒng)40W鎢絲蠟燭燈，達(dá)到3.5W有350lm輸出的光效。
覆晶技術(shù)
覆晶技術(shù)指的是由晶片、襯底、凸塊形成了一個空間，而電路結(jié)構(gòu)封裝在這個空間里面。這樣封裝出來的芯片具有體積小、性能高、連線短等優(yōu)點。
盡管覆晶技術(shù)具備高達(dá)19%的年復(fù)合成長率，但并非新技術(shù)，早在三十年前就由IBM首次引進(jìn)市場;也因為如此，覆晶封裝很容易被視為是一種舊的、較不吸引人的成熟技術(shù)。
事實上，無論使用哪種封裝技術(shù)，最終都還是需要凸塊(bumping)這個制程階段。2012年，凸塊技術(shù)在中段制程領(lǐng)域占據(jù)81%的安裝產(chǎn)能，約當(dāng)1，400萬片12寸晶圓;晶圓廠裝載率同樣為高水準(zhǔn)，特別是銅柱凸塊平臺(Cupillarplatform，88%)。
共晶技術(shù)
共晶是指在相對較低的溫度下共晶焊料發(fā)生共晶物熔合的現(xiàn)象，共晶合金直接從固態(tài)變到液態(tài)，而不經(jīng)過塑性階段，是一個液態(tài)同時生成兩個固態(tài)的平衡反應(yīng)。其熔化溫度稱共晶溫度。
共晶焊接技術(shù)最關(guān)鍵是共晶材料的選擇及焊接溫度的控制。如采用共晶焊接，晶粒底部可以采用純錫(Sn)或金錫(Au-Sn)等合金作接觸面鍍層，晶?？珊附佑阱冇薪鸹蜚y的基板上。當(dāng)基板被加熱至適合的共晶溫度時，金或銀元素滲透到金錫合金層，合金層成份的改變提高溶點，令共晶層固化并將LED緊固的焊于熱沉或基板上。共晶層和熱沉或基板完全的鍵合為一體，打破從芯片到基板的散熱系統(tǒng)中的熱瓶頸，提升LED壽命。
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