半導體照明網� 隨著LED照明應用對于元件輸出要求漸增，傳統LED封裝不僅限制元件規格推�，也不利散熱，新穎的無封裝LED具備更好的散熱條�，同時整合磊�、晶粒與封裝制程，可更便利地搭配二次光學設計照明燈具�
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�，以單位模組的發光效率要求為�;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�，與配合燈具設計構型要求�，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�
早期LED光源元件，封裝材料主要應用炮彈型封裝�，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�(surface-mountdevices;SMD)型態的LED光源需求漸�，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�，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�，而LED光源目前左右光輸出效能的技術關�，發光效率主要由磊晶、晶粒與封裝技術方案左右表�。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�、改善封裝技�，是相對可以大幅增加單位元件發光效能的可行方�。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�，反而是封裝技術選擇將直接影響終端材料元件的成�，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�、可靠度�
晶片級封�(ChipScalePackage;CSP)�2013年LED業界最熱門的封裝技術方�，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�，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�，封裝體與LED晶片接近或是封裝體體積不大于晶片�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��
晶片級封裝主要是改善邏輯晶片接腳持續增加、元件散熱性能提升與晶片微縮目的，透過晶片級封裝整合效�，可以讓晶片的元器件寄生現象減少，同時可以增加Level2封裝的元件整合度，而晶片級封裝在LED光源器件的應用需�，也可達到顯著程度的效益�
典型晶片級封裝是不需要額外的次級基板、導線架等，而是可將晶片直接貼合在載板之上，晶片級封裝為將LED二極體的P/N電極制作于晶片底�，并可利用表面黏著自動化方式進行元件組裝，若比較必須打線進行元件制作的制作流程，晶片級封裝可以對組裝與測試流程相對提升，同時達到降低加工復雜度與成本的雙重目的�
LED采晶片級封裝方案，元件可獲得更佳的散熱表現、高流明輸出、高封裝密度、更具彈�、簡化基板等優點，同時少了打線制程也可讓終端元件的可靠度提升�
無封裝LED方案熱門高發光角度、發光效�
同樣也是追求元件的高亮度表現、低成本要求與更便利的生產條件目�，推進了新穎的無封裝LED(EmbeddedLEDChip)的使用需�。以無封裝LED與晶片級封裝LED元件特性進行比較，無封裝LED對于元件散熱效果表現更好，而無封裝LED制作技�，另整合磊晶、晶粒與封裝制程，元件亦可搭配二次光學設計整合，也能讓終端成品具備更高亮�、更大發光角與更小體積特�，同時可以達到壓縮制作成本目�，發光元件可提供燈具業者多元化與更具彈性的設計空間�
傳統封裝架構�，為由反射杯構成一個內部腔�，再搭配晶片打線制程處理驅動電力串接，雖然制程簡單，但也造成終端元件的散熱能力因此受限。在新穎的LCD背光源與照明燈具設計要求，LED光源元件就必須在減小發光面積要求下同時增加單位元件的驅動瓦數，散熱關鍵即成為這類應用需求的技術瓶��
無封裝LED可以將元件熱阻較傳統封裝下降�10倍，而無封裝LED不須設置反射杯腔�，也可因此省下反射杯制成的成�，優化整體元件的性價比表�，同時也是無封裝LED技術優�，無封裝LED搭配特殊的螢光膠膜進行貼合，也能讓LED的發光角度進一步達�160度表�，在元件的發光效能、機構特性與散熱優勢均能有效提升�
無封裝LED技術具極小發光面積、較大發光角�，相較于傳統封裝方案的光源元件表�，無封裝LED技術的光型表現更接近點狀光源，這種材料特性使得無封裝LED技術更適合搭配進行二次光學處理設計，而較小的發光面積也表示元件的體積相對更小，亦可搭配更薄化的光學透鏡制作成LED光源模組，尤其能應用于部分機構空間有限的燈具產品使用需�，例如，LCD直下式背光源或是平板燈具產品��
若與晶片級封裝進行比較，無封裝LED技術在制程中導入螢光膠膜的貼合制程，這在LED光源照明應用可更容易控制發光表現特�，使燈具在制作流程中還要搭配發光色澤檢測、配對程�，大幅簡化生��
改善熱傳導架構無封裝LED熱阻表現�
在LED傳統封裝�，晶片必須透過藍寶石基板和絕緣膠處理晶片熱度導�，相對的在無封裝LED技術中，為利用覆晶(Flip-chip)的晶片結構和金屬基板共晶制作技術概�，在無封裝LED元件的封裝體中可因為覆晶與金屬基板共晶的設計架構，使得元件本身的熱阻表現更低，也因此無封裝LED技術在相同驅動瓦數�，晶片的發光區核心溫度可有效降�，同時也能減少晶片溫度持續高溫可能造成元件失效或是壽命縮短問題�
但無封裝LED也并非是完美的制程技術，因為要達到無封裝LED設計目的，必須同時具備磊�、晶粒、封裝制程與元件成品的表面黏著技術整�，整合的技術難度相當高，尤其在關鍵的覆晶結構設計中，無封裝LED要維持元件高可靠度表現其實難度相當高，主要是要尋求高反射�、高導熱與附著良好的二極體材�，同時這些材料須具備高穩定性特質，也必須能耐受元件運作時的高溫、高�、高電流的環境條��
此外，無封裝LED本身即無外層封裝體進行保護，照明設備若需設置于高�、高濕度惡劣環境�，也必須針對元件進行保護層設�，以增加光源器件的使用壽��
另外，在無封裝LED制程�，在封裝制程工作段為使用螢光膠膜替代傳統的封裝材�，而螢光膠膜內部也有置入螢光粉，用以搭配LED光源與螢光粉產生白光，而螢光粉的選擇即會左右無封裝LED元件在照明應用的可靠度、發光效率、高溫表現狀��
螢光膠膜畢竟與傳統封裝材料不�，在制程中需處理貼合與測試問�，不只是生產設備差異，相關的制程設備也需要進行優化與改善，都會增加初期投產無封裝LED元件的復雜度�
關注我�
公眾號：china_tp
微信名稱：亞威資�
顯示行業頂級新媒�
掃一掃即可關注我�
產品供求| 雜志期刊| 協會服務| 專題�| 關于我�|網站地圖|版權聲明| 廣告服務
Copyright © 2018 深圳市美嘉投資有限公�. All Rights Reserved 版權所� 粵ICP�12048185�-1
中華顯示網所載文章、數據僅供參考，使用前務請仔細閱讀法律聲明，風險自��
媒體合作:0755-86149081 廣告咨詢:0755-86149131 Email:[email protected]
