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改動(dòng)封裝技能可讓LED照明可靠性大增

這些年，商場(chǎng)上關(guān)于可靠性的有關(guān)需要也變得日益高漲。尤其是因?yàn)?span id="l7vrrfhd7l5" class="hrefStyle">LED封裝反射率較高，通常大多採(cǎi)用鍍銀的辦法，不過(guò)銀會(huì)因?yàn)榱蚧ㄒ蚺c硫磺發(fā)生反響而變黑的一種表象）而形成LED光束劣化，該表象關(guān)于戶(hù)外LED燈形成嚴(yán)重疑問(wèn)，因而各家廠商莫不提出各種鍍銀計(jì)劃的因應(yīng)對(duì)策，但當(dāng)前此疑問(wèn)仍無(wú)法徹底取得改進(jìn)。

　　有鑑于此，業(yè)界捨棄鍍銀辦法，改採(cǎi)鍍鎳/鍍金的辦法。將LED封裝鍍銀改為鍍鎳/鍍金后，雖然會(huì)致使本錢(qián)增加，并因反射率的下降而形成發(fā)光功率欠安，但經(jīng)由封裝布局的改進(jìn)后，當(dāng)前這些疑問(wèn)都已成功地被戰(zhàn)勝。

　　新封裝布局既能保持高發(fā)光功率，又能完成高可靠性的LED發(fā)光體現(xiàn)，該系列商品即便在硫化實(shí)驗(yàn)中也展現(xiàn)出絕佳的體現(xiàn)，可徹底避免光束劣化的表象。

　　LED小型/薄型化

　　跟著舉動(dòng)設(shè)備體積輕浮矮小化，商場(chǎng)上關(guān)于小距離商品的需要逐年激烈，零件也面對(duì)著更多下降高度及減小尺度之需要。此外，因?yàn)閼?hù)外全彩顯示設(shè)備大多採(cǎi)用LED，為進(jìn)步體現(xiàn)作用，全彩型LED封裝亦朝向更高密度開(kāi)展（圖4）。

圖4 全彩型LED封裝朝向更高密度開(kāi)展。

　　以ROHM為例，其自1996年開(kāi)端出產(chǎn)SMD型LED以來(lái)，每年不斷地朝向商品小型與薄型化跨進(jìn)，2007年成功地打開(kāi)國(guó)際小薄商品-1006（0402英吋（inch））（t=0.2毫米（mm））尺度「PICOLED系列」量產(chǎn)，當(dāng)前更成功地研宣布0603（0201英吋）尺度的「PICOLED-mini」（圖5）。以下臚陳LED照明商品以小型薄型封裝的重要關(guān)鍵技能。

圖5 微型化LED晶片

　　元件技能

　　為讓封裝更小、更薄，內(nèi)部的LED元件也有必要一起採(cǎi)用小型薄型標(biāo)準(zhǔn)。因而，業(yè)者從晶圓上的發(fā)光層成膜到晶片化均採(cǎi)用自行研制的製程技能，總算成功地將磷化鋁鎵銦（AlGaInP）發(fā)光LED的元件尺度減小至邊角0.13毫米（mm）、厚度t=50微米（μm），一舉完成小型化方針。

　　鑄模技能

　　為保證商品的強(qiáng)度，業(yè)者提出關(guān)于半導(dǎo)體元件進(jìn)行樹(shù)脂封止的加工辦法。樹(shù)脂封止加工係採(cǎi)用移轉(zhuǎn)成形（TransferMold）法，但鑄模模具的模穴會(huì)愈來(lái)愈?。Ｑê穸?.10毫米），因而有必要保證樹(shù)脂的流動(dòng)性。此外，為保證LED的光學(xué)特性，無(wú)法對(duì)其增加用來(lái)保證零件強(qiáng)度的填充資料，如此一來(lái)，便會(huì)形成商品在機(jī)械性強(qiáng)度上的下降，但上述疑問(wèn)當(dāng)前皆已處理。

　　拼裝技能

　　在LED晶片的製作上，有必要在厚度t=0.10毫米的封止樹(shù)脂中對(duì)LED元件進(jìn)行焊線(xiàn)，因而業(yè)者採(cǎi)用自行研制的焊線(xiàn)機(jī)，成功減小距離并下降迴路。

　　當(dāng)前，國(guó)際小的超小型LED體積僅1006尺度，厚度僅0.2毫米，此商品不受設(shè)置空間的約束，并採(cǎi)用高亮度LED元件，透過(guò)LED發(fā)光，可以讓光線(xiàn)從舉動(dòng)電話(huà)的外殼內(nèi)部進(jìn)行穿透照明。

　　不但如此，超小型LED還可適用于點(diǎn)矩陣顯示器。傳統(tǒng)的1608尺度商品小距離為2毫米，而超小型LED卻能以小距離1.5毫米進(jìn)行高密度裝置，因而能展現(xiàn)出更細(xì)緻的體現(xiàn)作用。

　　在其他特征方面，因?yàn)樵撚?jì)劃的封裝尺度極小，因而可以用在七段顯示器、點(diǎn)矩陣顯示器模組上，并省掉在晶片直接封裝（COB）技能上所有必要的晶粒黏著（Die-bonding）、焊線(xiàn)、樹(shù)脂接合（Bonding）等製程。

　　車(chē)用LED照明受注目

　　跟著LED燈泡及照明用處急速普及化，車(chē)用LED照明較以往更遭到商場(chǎng)的喜愛(ài)。在車(chē)輛內(nèi)裝用處上，無(wú)論是汽車(chē)音響、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)或是空調(diào)面板等首要背光，當(dāng)前簡(jiǎn)直已全部採(cǎi)用LED光源。接下來(lái)，像是當(dāng)前仍?huà)?cǎi)用傳統(tǒng)燈泡的室內(nèi)燈及警示燈，以及採(cǎi)用冷陰極管的儀表板背光等也將漸漸地面對(duì)汰換的命運(yùn)。

　　在車(chē)輛外裝上，這些年像是尾燈、轉(zhuǎn)向燈、定位燈等傳統(tǒng)燈泡也已逐漸被汰換，甚至連頭燈也都由傳統(tǒng)的鹵素?zé)簟⒏吡炼确烹姡℉ID）燈轉(zhuǎn)而被LED燈所替代。若從環(huán)境辨識(shí)性的觀念上來(lái)看，採(cǎi)用LED燈作為晝行燈（Daytime Running Lamps，DRL）的趨勢(shì)更是值得重視。

　　為因應(yīng)多元化的車(chē)用需要，業(yè)界在車(chē)用LED技能研制上，將以下列兩項(xiàng)為研制要點(diǎn)。

　　色度及亮度之客制化需要

　　在汽車(chē)內(nèi)裝方面，像是空調(diào)面板等儀表板周邊的光源大多由車(chē)廠來(lái)指定色彩。業(yè)者所推出的磷化鋁鎵銦元件型LED系列商品，挾元件自製優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是色彩、光度皆可依客戶(hù)需要自行客製化。

　　其他像是運(yùn)用氮化銦鎵（InGaN）及富含螢光體的樹(shù)脂所成功創(chuàng)造出的白光及粉色LED系列，也能供給色彩客製化功用。像是首要按鍵的背光等運(yùn)用頻率較高的按鍵，即可藉由奇妙的色彩區(qū)別突顯其與相鄰按鍵之相異性，藉此引發(fā)運(yùn)用者的注意。這種磷化鋁鎵銦元件採(cǎi)用在磊晶生長(zhǎng)（Epitaxial Growth）期間上按捺波長(zhǎng)區(qū)別的技能，因而可以滿(mǎn)意客戶(hù)嚴(yán)厲的標(biāo)準(zhǔn)需要。

　　研制耐硫化對(duì)策/擴(kuò)大新品

　　另一方面，商場(chǎng)關(guān)于尾燈等車(chē)輛外裝用處的LED燈大需要莫過(guò)于耐熱性及對(duì)苛刻氣候的耐受性，但因?yàn)閭鹘y(tǒng)的LED封裝的導(dǎo)線(xiàn)架為鍍銀資料，簡(jiǎn)單發(fā)生硫化及光束劣化疑問(wèn)，當(dāng)前這個(gè)疑問(wèn)也開(kāi)端遭到重視。

　　鑒于此，業(yè)界改鍍鎳/鍍鈀/鍍金做為導(dǎo)線(xiàn)架資料，成功處理因硫化所形成的光束劣化疑問(wèn)。別的，關(guān)于鍍鎳/鍍鈀/鍍金所導(dǎo)致的光度下降缺陷，業(yè)者亦研宣布新的一系列商品（圖6），藉由進(jìn)步元件自身輸出功率的辦法來(lái)處理，展現(xiàn)出毫不遜于鍍銀商品的光束強(qiáng)度。將來(lái)，業(yè)界將採(cǎi)鍍鎳/鍍鈀/鍍金做為封裝硫化改進(jìn)對(duì)策，并活躍擴(kuò)大新的商品系列，以滿(mǎn)意客戶(hù)的多元化需要。

圖3 業(yè)者運(yùn)用進(jìn)步LED光輸出功率，來(lái)下降封裝資料更換所引發(fā)的光度下降缺陷