高散熱LTCC LED PACKAGE基板的開發

主旨

友華科技(YOKOWO)針對LED封裝基板市場、開發了『LTCC LED PACKAGE基版』(背面照片) ,能夠發揮High power flip chip(FC)具有超平整、高散熱等特性。

市場趨勢與本公司的努力

一般高亮度LED僅有25%的電能可以轉換為光能,其餘將轉為熱能。因LED的發光效率因高溫而降低,市場上除了加強對於封裝的散熱對策,另一個重點則在於降低成本。而增加散熱對策的重點,則在於占了封裝材料成本五成的封裝基板。高功率(大電流)LED一般是使用包含金屬芯印刷電路板的樹脂基板,相對於可能有斷線可能的焊線(FU),採用高信賴性的FC、氧化鋁或非常高單價的氮化鋁的陶瓷基板使用量則有增加的趨勢。

現有技術的陶瓷基板,在FC組裝面的平整性不佳(請參考平整度A:6~8μm),屬於點接合所以無法取得高散熱效能。另外,氮化鋁則有價格非常昂貴的課題。YOKOWO針對需要高信賴性的高功率FC,實現基版平整度不到2μm(請參考平整度B),開發了在實裝性有非常優良高精準面接合可能的『高散熱LTCC LED PACKAGE基板』。並且比較現行的陶瓷基板,因為是發揮低熱阻抗小型薄型LTCC構造,更實現了大幅度的成本降低。

FC用『高散熱LTCC LED PACKAGE基板』的特徵

本產品為高熱傳導材料(Ag導體)所實現低熱阻抗設計的產品,LTCC基板的內層配置有熱擴散板,FC實裝表面有微粒子PASTE,使得表面產生金屬化,生產符合超平整性高散熱LTCC基板。

特徵

  1. 不到2μm的超平整性(請參考附圖)更因增加Au鍍層,對於FC組裝性有更優良、更高精準度的表面接合的可能,FC發光的熱能可以更有效率傳達的LTCC基板
  2. 基板內層配置有熱擴散板的熱擴散構造,以確保高散熱特性
  3. 確保高散熱特性,實現成本更低的小型薄型(3.6×3.6×0.4mm)LTCC構造

未來業務發展

日本業界領先的LED製造廠已完成,本年度8月開始,預計月產10萬個size 3.6×3.6×0.4mm, 2014年預計建立月產200萬個的生產體制。

另外,大尺寸基板的生產製造也可能,計畫開發並推出更低成本以及小型高散熱PACKAGE的基板。

名詞解釋

1:LTCC:Low Temperature Co‐fired Ceramics(低溫共燒多層陶瓷)LTCC為多層陶瓷與銀導體所同時燒製而成,陶瓷內外部低損失、可配置低阻抗的配線、GND、功率固體電極。

 

文章來源:友華科技

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