晶能光電趙漢民博士:倒裝晶片中小功率化已成趨勢

當LED產業走到了2015,產業逐漸走向成熟化,產品性價比需求越來越重要。LED倒裝晶片中小功率化變得更為關注,為了更深入瞭解目前的發展的現狀,LEDinside專訪了晶能光電的 技術長 (CTO) 趙漢明博士。

應對固晶要求挑戰  化解倒裝中小功率化瓶頸

目前市場上LED晶片的主流封裝形式主要有貼片式、COB和陶瓷封裝,而封裝材料又分EMC、PPA\PCT、metal-PCB和陶瓷材料。由於基於這些不同的封裝形式和封裝材料,封裝廠商採取的固晶的方式不一樣。從現有的封裝廠商的固晶形式來看,一般中小功率的晶片採用透明膠、錫膏或者銀膠,而大功率都採用共晶焊的方式。

為了應對不同的固晶要求對倒裝晶片的挑戰,晶能光電將倒裝晶片分大功率晶片和中小功率晶片兩種,而且兩種晶片的設計有80-90%的相似度。其中大功率晶片提供金錫pad,方便客戶用共晶焊固晶;而中小功率晶片專門設計了雙鈍化層, 保證在使用晶片的同時不會因為錫膏點的不好導致短路。採用針對性的策略,不論是大功率還是中小功率都提高了產品的高良率、高可靠性和方便性,降低了成本。

趙漢民指出,晶能光電是中國市場上最早開發倒裝晶片的廠商之一,目前晶能光電倒裝晶片產品的性能有達到國際市場水準,其色溫 5,500K 且CRI達到 70 的白光 45mil 晶片封裝器件的光效達 160lm/W@350mA。

對於倒裝晶片來說,目前採用共晶焊固晶模式的大功率倒裝晶片的優勢逐漸凸顯出來。由於封裝在陶瓷上,倒裝晶片沒有碰到的熱膨脹係數匹配的問題,而且性能上,比大功率正裝晶片優勢更加明顯,市場佔有率也越來越高,但中小功率的市場還沒什麼起色。對此,趙漢民表示,目前中小功率倒裝晶片在貼片式封裝上處於開發階段,熱膨脹係數匹配等問題尚未解決。

但是倒裝晶片具有散熱好、大電流性能好、不打線、 可靠性強、體積小等優點,在未來幾年有希望在很大一部分應用上替代傳統正裝晶片,晶能光電也正是看到了這些優勢,才會堅定不移的瞄準這一市場,開發出包括適用於貼片式和COB封裝的中功率晶片以及適合於陶瓷封裝的大功率倒裝晶片的新產品。

CSP優點眾多 利弊共存

CSP產品在LED產業雖是一個全新的概念, 但在IC產業已經十分成熟。趙漢民介紹, CSP將來會在LED產業扮演重要的角色,但同時也像IC產業, CSP技術並不能取代所有的LED產品。

對於CSP會成為重要角色,趙漢民表示,因為CSP技術減小甚至去掉了支架,降低了封裝成本,而且具有一定特色的發光形貌和更好的散熱功能等優點。但是雖在很多應用上都很有吸引力,但受其晶片小、貼片設備精度要求高、沒有支架的保護,比傳統貼片式封裝更加脆弱等侷限性,使得CSP在一些領域會發展的比較快, 而在另一些領域會比較慢。

對於CSP的發展,晶能已經在6吋矽基板上開發了以矽基板為基礎的CSP技術,並希望在一年內完成技術開發, 然後將其導入市場。

矽基板倒裝薄膜晶片或將成為LED終極產品

趙漢民告訴LEDinside,晶能光電目前倒裝晶片的產能在3萬片/月左右,隨著倒裝晶片市場的大規模起量,晶能光電已經在準備擴產,為倒裝晶片市場的大規模起量做足準備。

對於矽基板LED技術,趙漢民博士說道,矽基板LED技術路線一直是人類夢寐以求的技術路線,但因為之前確實存在一些難題,一直沒有辦法攻克,所以廠商紛紛才轉向藍寶石和碳化矽。而晶能在2009年就量產了小功率的矽基板LED晶片,2012年量產大功率矽基板LED晶片,成功實現了矽基板的產業化。

與藍寶石基板相比,趙漢民認為,矽基板LED技術在大功率LED晶片和大尺寸晶圓生產的優勢會越來越明顯。晶能光電下一步將實現矽基板倒裝晶片,這也將是終極LED產品「倒裝薄膜晶片」,這種產品既有LED晶片倒裝優勢又可實現單面出光。

趙漢民博士最後談到,晶能光電一直致力矽基板LED技術的開發和生產。作為廠商來說,無論是藍寶石基板技術還是矽基板技術,都是要看是否符合廠商的發展戰略;而對於客戶來說,選擇任何一種技術則是看消費者的需要。所以對於這兩種技術來說,最終還是要遵行市場的法則。(文/LEDinside skavy)

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