改動封裝技術(shù)可讓LED照明可靠性大增
這些年，商場上關(guān)于可靠性的有關(guān)需求也變得日益高漲。特別是由于LED封裝反射率較高，一般大多採用鍍銀的方法，不過銀會由于硫化（因與硫磺發(fā)作反應(yīng)而變黑的一種表象）而構(gòu)成LED光束劣化，該表象關(guān)于戶外LED燈構(gòu)成嚴(yán)峻疑問，因此各家廠商莫不提出各種鍍銀方案的因應(yīng)對策，但當(dāng)時此疑問仍無法完全獲得改善。
有鑑于此，業(yè)界捨棄鍍銀方法，改採鍍鎳/鍍金的方法。將LED封裝鍍銀改為鍍鎳/鍍金后，雖然會致使本錢添加，并因反射率的降低而構(gòu)成發(fā)光功率不佳，但經(jīng)由封裝規(guī)劃的改善后，當(dāng)時這些疑問都已成功地被打敗。
新封裝規(guī)劃既能堅持高發(fā)光功率，又能完結(jié)高可靠性的LED發(fā)光表現(xiàn)，該系列商品即便在硫化試驗中也展現(xiàn)出絕佳的表現(xiàn)，可完全防止光束劣化的表象。
LED小型/薄型化
跟著行為設(shè)備體積輕浮低矮化，商場上關(guān)于小間隔商品的需求逐年劇烈，零件也面臨著更多降低高度及減小規(guī)范之需求。此外，由于戶外全彩顯現(xiàn)設(shè)備大多採用LED，為前進(jìn)表現(xiàn)效果，全彩型LED封裝亦朝向更高密度展開（圖4）。
圖4 全彩型LED封裝朝向更高密度展開。
以ROHM為例，其自1996年初步出產(chǎn)SMD型LED以來，每年不斷地朝向商品小型與薄型化邁進(jìn)，2007年成功地翻開世界最小最薄商品-1006（0402英吋（inch））（t=0.2毫米（mm））規(guī)范「PICOLED系列」量產(chǎn)，當(dāng)時更成功地研宣告0603（0201英吋）規(guī)范的「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)鍵技術(shù)。
圖5 微型化LED晶片
元件技術(shù)
為讓封裝更小、更薄，內(nèi)部的LED元件也有必要一同採用小型薄型規(guī)范。因此，業(yè)者從晶圓上的發(fā)光層成膜到晶片化均採用自行研發(fā)的製程技術(shù)，總算成功地將磷化鋁鎵銦（AlGaInP）發(fā)光LED的元件規(guī)范減小至邊角0.13毫米（mm）、厚度t=50微米（μm），一舉完結(jié)小型化政策。
鑄模技術(shù)
為確保商品的強(qiáng)度，業(yè)者提出關(guān)于半導(dǎo)體元件進(jìn)行樹脂封止的加工方法。樹脂封止加工係採用移轉(zhuǎn)成形（TransferMold）法，但鑄模模具的模穴會愈來愈?。Ｑê穸?.10毫米），因此有必要確保樹脂的流動性。此外，為確保LED的光學(xué)特性，無法對其添加用來確保零件強(qiáng)度的填充材料，如此一來，便會構(gòu)成商品在機(jī)械性強(qiáng)度上的降低，但上述疑問當(dāng)時皆已處置。
組裝技術(shù)
在LED晶片的製作上，有必要在厚度t=0.10毫米的封止樹脂中對LED元件進(jìn)行焊線，因此業(yè)者採用自行研發(fā)的焊線機(jī)，成功減小間隔并降低迴路。
當(dāng)時，世界最小的超小型LED體積僅1006規(guī)范，厚度僅0.2毫米，此商品不受設(shè)置空間的束縛，并採用高亮度LED元件，透過LED發(fā)光，能夠讓光線從行為電話的外殼內(nèi)部進(jìn)行穿透照明。
不但如此，超小型LED還可適用于點(diǎn)矩陣顯現(xiàn)器。傳統(tǒng)的1608規(guī)范商品最小間隔為2毫米，而超小型LED卻能以最小間隔1.5毫米進(jìn)行高密度設(shè)備，因此能展現(xiàn)出更細(xì)緻的表現(xiàn)效果。
在其他特征方面，由于該方案的封裝規(guī)范極小，因此能夠用在七段顯現(xiàn)器、點(diǎn)矩陣顯現(xiàn)器模組上，并省掉在晶片直接封裝（COB）技術(shù)上一切必要的晶粒黏著（Die-bonding）、焊線、樹脂接合（Bonding）等製程。
車用LED照明受矚目
跟著LED燈泡及照明用途急速普及化，車用LED照明較以往更遭到商場的喜歡。在車輛內(nèi)裝用途上，無論是汽車音響、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)或是空調(diào)面板等首要背光，當(dāng)時幾乎已悉數(shù)採用LED光源。接下來，像是當(dāng)時仍採用傳統(tǒng)燈泡的室內(nèi)燈及警示燈，以及採用冷陰極管的儀表板背光等也將漸漸地面臨汰換的命運(yùn)。
在車輛外裝上，這些年像是尾燈、轉(zhuǎn)向燈、定位燈等傳統(tǒng)燈泡也已逐步被汰換，甚至連頭燈也都由傳統(tǒng)的鹵素?zé)?、高亮度放電（HID）燈轉(zhuǎn)而被LED燈所代替。若從環(huán)境辨識性的觀念上來看，採用LED燈作為晝行燈（Daytime Running Lamps，DRL）的趨勢更是值得注重。
為因應(yīng)多樣化的車用需求，業(yè)界在車用LED技術(shù)研發(fā)上，將以下列兩項為研發(fā)關(guān)鍵。
色度及亮度之客制化需求
在汽車內(nèi)裝方面，像是空調(diào)面板等儀表板周邊的光源大多由車廠來指定顏色。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，無論是顏色、光度皆可依客戶需求自行客製化。
其他像是運(yùn)用氮化銦鎵（InGaN）及富含螢光體的樹脂所成功創(chuàng)造出的白光及粉色LED系列，也能供應(yīng)顏色客製化功用。像是首要按鍵的背光等運(yùn)用頻率較高的按鍵，即可藉由美妙的顏色差異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用在磊晶成長（Epitaxial Growth）時間上克制波長差異的技術(shù)，因此能夠滿足客戶嚴(yán)峻的規(guī)范需求。
研發(fā)耐硫化對策/擴(kuò)展新品
另一方面，商場關(guān)于尾燈等車輛外裝用途的LED燈最大需求莫過于耐熱性及對嚴(yán)苛氣候的耐受性，但由于傳統(tǒng)的LED封裝的導(dǎo)線架為鍍銀材料，簡略發(fā)作硫化及光束劣化疑問，當(dāng)時這個疑問也初步遭到注重。
鑒于此，業(yè)界改鍍鎳/鍍鈀/鍍金做為導(dǎo)線架材料，成功處置因硫化所構(gòu)成的光束劣化疑問。另外，關(guān)于鍍鎳/鍍鈀/鍍金所致使的光度降低缺點(diǎn)，業(yè)者亦研宣告新的一系列商品（圖6），藉由前進(jìn)元件本身輸出功率的方法來處置，展現(xiàn)出毫不遜于鍍銀商品的光束強(qiáng)度。將來，業(yè)界將採鍍鎳/鍍鈀/鍍金做為封裝硫化改善對策，并活潑擴(kuò)展新的商品系列，以滿足客戶的多樣化需求。
圖6 業(yè)者運(yùn)用前進(jìn)LED光輸出功率，來降低封裝材料替換所引發(fā)的光度降低缺點(diǎn)。
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解決方案