雖然中國已成全球最大的LED應(yīng)用市場,但在高端領(lǐng)域發(fā)展仍然相對滯后?,F(xiàn)階段,高端LED封裝材料核心技術(shù)基本掌握在歐美企業(yè)手中,國內(nèi)企業(yè)大多處于產(chǎn)業(yè)低端,在與國外企業(yè)競爭中難以占據(jù)上風(fēng)。而且,一些領(lǐng)域同質(zhì)化競爭日趨激烈,以次充好,惡意降價(jià)等擾亂市場秩序的現(xiàn)象更進(jìn)一步削弱了國內(nèi)市場競爭能力,從而限制了國內(nèi)LED封裝產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
在此境遇下,只有LED封裝技術(shù)能得到不斷發(fā)展,才能相應(yīng)的帶動(dòng)我國LED中上游企業(yè)的發(fā)展。
提及封裝技術(shù),我們就不得不聊聊倒裝LED技術(shù)。目前,封裝結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變革,越來越多的LED企業(yè)正在通過變革封裝形式以提升企業(yè)的生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本。其中,倒裝結(jié)構(gòu)封裝形式的優(yōu)勢較為明顯。
據(jù)國星光電研發(fā)中心主任袁毅凱分析,倒裝結(jié)構(gòu)封裝形式的核心優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面:1、有源層更貼近基板,縮短了熱源到基板的熱流路徑,具有較低的熱阻;2、適合大電流驅(qū)動(dòng),光效更高;3、優(yōu)越的可靠性,可提高產(chǎn)品壽命,降低產(chǎn)品維護(hù)成本;4、尺寸可以做到更小,光學(xué)更容易匹配。
“隨著市場對LED光源性能需求逐步增強(qiáng),大家越來越追求高品質(zhì)、高光效、高性價(jià)比,而倒裝光源的出現(xiàn)迎合了市場需求,倒裝LED是未來幾年的發(fā)展趨勢。” 立洋股份董事長屈軍毅如是說。
倒裝徹底取代正裝仍待驗(yàn)證
眾所周知,近幾年來大家一直拿倒裝與正裝相比較,甚至行業(yè)里頻頻傳出倒裝取代正裝是必然趨勢,但就目前來看,市場仍然被正裝所主導(dǎo)。倒裝是否真的能夠取而代之,業(yè)內(nèi)人士看法不一。
倒裝較之正裝而言是一種新的封裝結(jié)構(gòu),產(chǎn)品完全可以應(yīng)用在家居照明、商業(yè)照明、戶外道路照明、廠礦照明等涉及LED照明的領(lǐng)域。立洋股份副總經(jīng)理尹舜鵬表明,從中長期看,倒裝將占有絕對大比例份額的市場,取代正裝成為主流是必然趨勢。但從目前市場上的反饋信息來看,倒裝市場的認(rèn)可度還不夠,徹底取代正裝還有很長的一段路要走。
就拿COB產(chǎn)品來說,倒裝COB與正裝COB的比較從未中斷。兆馳節(jié)能照明副總經(jīng)理鄭海斌認(rèn)為,正裝COB部分產(chǎn)品相對成熟而且成本已經(jīng)相對較低,但倒裝COB充分發(fā)揮芯片耐更高電流和無金線生產(chǎn)優(yōu)勢,為物料成本優(yōu)化,生產(chǎn)管理成本降低提供了條件,所以倒裝COB的充分應(yīng)用只是等待市場驗(yàn)證的時(shí)間問題。
當(dāng)然,也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為倒裝對比正裝并沒有太大優(yōu)勢。因?yàn)榈寡b的二次光學(xué)沒有正裝好配,亮度不夠高,價(jià)格差別不大等,這些因素都導(dǎo)致倒裝的市場認(rèn)可度不夠高。
事實(shí)上,僅就技術(shù)而言,倒裝的確解決了不少問題。例如,倒裝芯片無金線封裝解決了因金線虛焊或接觸不良引起的不亮、閃爍等問題;倒裝焊技術(shù)提高散熱能力,提高產(chǎn)品大電流沖擊的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品壽命;倒裝安裝使用過程更加快捷方便,避免安裝造成的品質(zhì)問題或隱患等。或許,隨著倒裝技術(shù)的的不斷發(fā)展,在不久的將來,倒裝市場也將日益明朗。
倒裝LED普及仍存在難點(diǎn)
任何市場都需要培養(yǎng),終端用戶在專業(yè)度和對新產(chǎn)品信任感上都需要時(shí)間維度來檢驗(yàn)。某種程度來說,倒裝產(chǎn)品在生產(chǎn)工藝、制造成本、產(chǎn)品光效、宣傳力度上仍需花費(fèi)更多的精力。
“盡管倒裝LED技術(shù)逐漸受到行業(yè)追捧,但也有不少封裝廠商出于對設(shè)備資金的投入、技術(shù)攻關(guān)、市場接受度等方面的考量,仍然保持觀望態(tài)度。時(shí)下,只有中大規(guī)模的封裝廠商在介入布局。”尹舜鵬告訴高工LED。
不得不說,由于封裝廠商所持態(tài)度使得倒裝LED的普及面臨不小的挑戰(zhàn)。對于倒裝LED的普及,袁毅凱認(rèn)為主要存在以下3個(gè)方面的難點(diǎn):
一、封裝工藝的局限性。芯片有源層朝下,在芯片制備、封裝的過程中,若工藝處理不當(dāng),則容易造成較大應(yīng)力損傷;
二、倒裝技術(shù)目前在大功率的產(chǎn)品上和集成封裝的優(yōu)勢更大,在中小功率的應(yīng)用上,成本競爭力還不是很強(qiáng);
三、倒裝對設(shè)備要求更高,設(shè)備購置成本高,工藝復(fù)雜,成品不良率也高。
中昊光電總經(jīng)理王孟源補(bǔ)充道,倒裝產(chǎn)品成本偏高,光通量偏低;而且正裝技術(shù)和工藝更為成熟,效率也更高,倒裝工藝控制難度大,容易出現(xiàn)個(gè)別位置空洞率大的問題。
鑒于以上種種難題,倒裝LED距離普及仍有很長一段路要走。
難點(diǎn)客觀存在,企業(yè)如何應(yīng)對
目前,雖然倒裝LED的普及還比較困難,但仍有不少封裝企業(yè)在該技術(shù)領(lǐng)域刻苦鉆研,為推進(jìn)倒裝封裝技術(shù)的發(fā)展盡一份力。
國星光電作為國內(nèi)最早進(jìn)行倒裝封裝工藝研究的企業(yè)之一,通過幾年的積累,已經(jīng)形成穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝,提升成品率,降低生產(chǎn)成本,形成一系列優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品;另外上游公司國星半導(dǎo)體推出不同尺寸、功率倒裝芯片,已經(jīng)批量供貨。接下來,國星光電將攜手國星半導(dǎo)體,加大倒裝芯片的應(yīng)用領(lǐng)域,特別是開發(fā)極小功率芯片,力爭在國星光電龍頭產(chǎn)品RGB上有重大突破。
而針對倒裝產(chǎn)品存在的難點(diǎn),立洋股份和國內(nèi)外品牌芯片廠商合作,選用性能更優(yōu)質(zhì)、尺寸規(guī)格更好的倒裝芯片,進(jìn)一步提升倒裝產(chǎn)品的光效和穩(wěn)定性;同時(shí),通過采用專業(yè)的倒裝生產(chǎn)設(shè)備,并采用3D錫膏印刷、共晶等工藝,徹底改善傳統(tǒng)焊接工藝弊端,保證了死燈率和產(chǎn)品穩(wěn)定性;通過將全球領(lǐng)先的X-RAY空洞率檢測設(shè)備導(dǎo)入生產(chǎn)線,極大地保證了產(chǎn)品品質(zhì)。另外,通過進(jìn)行專業(yè)的倒裝技術(shù)培訓(xùn),對內(nèi)強(qiáng)化銷售團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技能,對外積極引導(dǎo)客戶,加深其對倒裝產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)和接受度。
中昊光電作為半導(dǎo)體照明領(lǐng)域高質(zhì)量光源制造商,會(huì)根據(jù)不同的客戶需求選擇不同的芯片配置來滿足客戶需求,同時(shí)通過工藝改善來提升產(chǎn)品的光通量;另外,通過先進(jìn)的印刷設(shè)備及配套來提升錫膏精度,保證錫膏的均勻性以及完善回流焊工藝來保證產(chǎn)品的空洞率,保證產(chǎn)品可靠性。
當(dāng)然,為倒裝技術(shù)革新奮斗的企業(yè)還有很多。相信在這些企業(yè)的共同努力下,倒裝技術(shù)的“春天”已不遠(yuǎn)。