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【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

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翻新时间:2013-12-18

【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

什麽样的新兴市场会在2010年带给后段设备材料供应商高达数十亿美元的商机?根据法国市调公司YoleDéveloppement研究,高亮度(HB)LED的封装将是未来年成长率上看25%的大商机;并且,HB-LED封装市场将在2015年突破三十亿美元。 耐高热而且容许强光输出的特殊封装材料将是主要商机所在。

2009年的HB-LED产业整体营收约十四亿美元,其中封装市场即贡献八亿五千万美元,也就是说有60%落入了相关供应商的口袋。从产业现阶段的需求来看,后段切割、连接导线、雷射剥离等设备的需求仍然平缓,不过预期至2015年,市场平均年成长率将有34%,如下图所示。

资料来源:Yole Développement公司2009年HB LED 封装报告 Yole公司对于HB LED的定义较其他市场研究机构为窄,仅限于每瓦功率能够输出30流明以上,如应用在汽车和电视背光的元件,但是大部分的LCD背光应用都在这个分类以外。每一封装单位能输出100流明以上的超高亮度LED,包括汽车大灯和一般照明使用,目前拥有两亿八千万美元的利基市场;随着成本逐渐改善,成长力道可以预期。

封装基板的热管理为关键所在 目前所谓的高亮度LED,其典型的光能转换效率也还不到25%,输入功率的大部分都转变成无用的热能,因此封装的热管理技术拥有最大的改善空间,也是各家公司竞争胜出之所在。而且,这个领域也是最能够降低成本的地方。

YoleDéveloppement分析师PhilippeRoussel解释说,经由逆向还原工程研究业界知名产品,发现各家的晶片技术都採用相同的智财(IP),然而在封装上面却完全不同。分析显示这完全是基于成本结构的考虑,据其推测,封装部分占总成本比率可能超过70%。

最近以来,不少公司推出每瓦输出达150流明以上的晶片,主要也是由于在封装技术上有所进展。 改善热管理有一个关键,也就是占封装总成本一半的封装基板。

模造树脂基板(Molded resinsubstrates)搭配热插槽设计和金属芯的印刷电路板,都是广为採用的解决方桉;不过对更高功率的元件,供应商纷纷将注意力转向铝或AlN的陶瓷基板,以及晶片与封装基板间陶瓷或硅材质承载版的技术。。

采钰使用硅基板改善热阻抗 但是最吸引人的潜力还是在新的替代材料。台积电的关係企业采钰科技利用八吋晶圆级封装製程,已经开始商业量产以硅封装基板的高功率(350mA)LED。

事业发展组织副总戎柏忠透露,新基板的热阻抗不超过3°/W,产品效能会是使用陶瓷技术的二到三倍,输出流明数可以增加10-15%。 采钰从LED製造商取得切割好的晶粒,使用晶圆级封装製程以简化晶粒处理;但并非指元件晶圆的封装。

製程首先做好晶圆上的硅穿孔,然后是金属化和介电质保护层,接着就可以置入LED晶粒,再製做接脚。晶片上面以黄光剥离(maskandlift-off)技术均匀覆盖磷介电层,然后透镜成形于晶圆上,最后切割晶圆。

製程技术的关键就在控制的导线架矩阵的平

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