資料介紹
LED光源應用將繼LCD背光源應用需求高峰后,逐步轉向至LED一般照明應用上。但與LCD背光模組設計不同的是,LCD背光模組較不用考量光型與照明應用條件,以單位模組的發光效率要求為主;但LED照明應用除亮度要求外,必須額外考量光型、散熱、是否利于二次光學設計,與配合燈具設計構型要求等,實際上對于LED光源元件的要求更高。
早期封裝技術限制多散熱問題影響高亮度設計發展
早期LED光源元件,封裝材料主要應用炮彈型封裝體,在高發光效率的藍光LED初期使用相當常見,而在智慧手機、行動電話產品薄型化設計需求推進下,采用表面黏著(surface-mountdevices;SMD)型態的LED光源需求漸增,而采用表面黏著技術設計的LED光源元件,可利用卷帶式帶裝材料進料加速生產加工效能,透過自動化生產增加加工效率外,也帶來LED封裝技術的新應用市場,加上后繼磊晶結構、封裝技術雙雙進步相互加持,LED光源材料發光效率漸能超越傳統燈具表現。
以照明應用需求觀察,照明燈具對于發光效能的要求越來越高,而LED光源目前左右光輸出效能的技術關鍵,發光效率主要由磊晶、晶粒與封裝技術方案左右表現。目前磊晶的單位發光效率已經發展趨近極限,發光效率可再跳躍成長的空間相對有限,而持續加大晶粒面積、改善封裝技術,是相對可以大幅增加單位元件發光效能的可行方案。但若要能再提升元件的性價比,晶粒面積增大化較無成本優化空間,反而是封裝技術選擇將直接影響終端材料元件的成本,也就是說,封裝技術將成為照明用LED的成本關鍵。
晶片級封裝導入LED體積小、可靠度高
晶片級封裝(ChipScalePackage;CSP)為2013年LED業界最熱門的封裝技術方案,其實CSP在半導體業界并不是新技術,只是在LED光源元件應用上尚屬新穎的先進技術。在傳統半導體晶片級封裝應用目的,在于縮小封裝處理后的元件最終體積,同時以改善散熱、提升晶片本身的應用可靠度與穩定性為主。而在LED發光元件的晶片級封裝主要定義為,封裝體與LED晶片接近或是封裝體體積不大于晶片的20%為主,而經晶片級封裝的LED本身也必須為功能完整的封裝元件。
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