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LED芯片倒装工艺原理以及应用简介
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核心提示：封装法首先制备具有适合共晶焊接的大尺寸的5730LED灯珠芯片，同时制备相应尺寸的硅底板，并在其上制作共晶焊接电极的金导电层（超声波金丝球焊点），然后利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与硅底板焊在一起。目前，...传统正装的LED芯片对整个器件的出光效率和热性能而言不是最优的。为了克服正装的不足，美国LumiledsLighting公司发明了Flipchip(倒装芯片）技术。这种封装法首先制备具有适合共晶焊接的大尺寸的5730LED灯珠芯片，同时制备相应尺寸的硅底板，并在其上制作共晶焊接电极的金导电层（超声波金丝球焊点），然后利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与硅底板焊在一起。
目前，市场上大多数产品是生产芯片的厂家已经倒装焊接好的，并装上防静电保护二极管。封装厂家将硅底板与热沉用导胶黏在一起，两个电极分别用一根ф3mil金丝或两根ф1mil金丝。
综上所述，在做好倒装芯片的基础上，在封装时应考虑以下三个问题：
1.由于5730LED芯片和5050LED芯片是W级芯片，那么应该采用直径多大的金丝才合适？
2.怎样把倒装好的芯片固定在热沉上，是用导热胶还是用供焊接？
3.考虑在热沉上制作一个聚光杯，把芯片发出的光能聚集成光束。
根据热沉底板的不同，目前市场上常见有两种热沉底板的倒装法：一是上述介绍的利用共晶焊接设备，将大尺寸W级LED芯片与硅底板焊接在一起，这称为硅底板倒装法；还有一种是陶瓷底板倒装法，首先制备具有适合共晶焊接电极结构和大出光面积的LED芯片，并在陶瓷底板制作共晶焊接导电层和引出导电层，然后利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与陶瓷底板焊接在一起。　　2015年，整个LED行业让人有点看不懂，东西卖得多了，赚的钱反而少了。于是乎各种高大上的产品和技术又开始相继出台，LD、CSP、NCSP、OLED、倒装COB、氮化镓同质衬底等，即使不能贡献太多利润，博博眼球也终归是好的，LED技术路线再次被大家提起。&　　这其中，最主流的声音还是倒装，这也是LED产业链上中下游难得达成的共识。特别是在时下最热的COB及CSP(以后再提)，似乎都与倒装密不可分。国内包括鸿利光电、中昊光电、国星光电、同一方光电、晶科电子、旭宇光电等都推出了自己的倒装COB产品。　　“当前，倒装COB主要分为两类，一种是基于小功率密度，大体积的锡膏制程;另一种是高功率密度，小体积的合金制程。”格天光电总经理郑先涛表示，锡膏倒装COB和共晶倒装COB将会是未来倒装COB两极分化，且互不影响的两个方向，各有特点且各有市场。　　作为共晶倒装技术拥护者，格天光电在共晶倒装方面已耕耘多年，目前已取得了很多突破性的专利。“共晶倒装可以最大限度地利用芯片，提升其出光率。还可以更耐高温，延长灯具的使用寿命。同时，还能实现芯片排列密度最小化，实现小体积、高密度的光效输出”。
　　虽然，业内对于倒装COB该用锡膏还在共晶的问题存在着争议，不过也有初步共识。对低端与中小功率而言，锡膏回流焊技术是主流，对大功率器件而言，共晶是主流。但是他们都有各自的缺陷，因此虽然倒装的呼声很高，但市场冷淡，并未实现规模化的应用。　　锡膏回流焊技术设备投资相对较少，容易做到成本控制，但是锡膏熔点低，会衍生出很多意想不到的问题。最主要的是锡膏固晶熔点低，锡膏很容易产生爬胶的问题，所以对芯片的绝缘层要求很高，这导致锡膏倒装芯片工艺制程复杂，良率低，芯片价格很难降下来。　　而共晶制程虽然优势很明显，但始终不能成为LED封装的技术主流，其原因主要是昂贵的共晶设备投资。而且高昂的设备投资却只能有很低的产出，基板与芯片都需要很厚的金锡贵重金属，导致成本更是居高不下，性价比太低，不具备太大的市场竞争力。　　除了前期高昂的设备投入，共晶倒装所需的芯片及氮化铝陶瓷基板(只能从台湾进口)由于供应面比较窄，导致单价高，周期长，这也是共晶倒装价格难以把控的主因。　　“从应用市场来看，共晶倒装COB用于户外高功率照明灯具有着锡膏倒装COB无法比拟的优势，但由于市场比较窄，因此真正涉足共晶倒装COB的企业不多。”郑先涛表示，格天光电的共晶倒装COB已开始走量，除了用于户外高功率照明，还可用于舞台灯等场合。　　尽管如此，共晶的优势是有目共睹的，关键是后面还有很大的降价空间，不过这要基于产业链的完整性。“只有大家共同培育，才能推动整个共晶倒装COB产业链的完善，才能使其市场认可度和产品性价比有较大的提升，形成规模化的推广。”郑先涛表示。高工LED(weixin-gg-led)　
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alt="【高工LED·大讲堂】LED光效或光通量1+1<2理论的解析" title="【高工LED·大讲堂】LED光效或光通量1+1从事LED行业的老司机们应该都知道关于LED的一种现象，就是多颗LED放在一起同时点亮时，其总光通量小于单颗LED的光效或者光通量的总和。据了解，我国将从今年10月1日起禁止销售和进口15瓦及以上普通照明用白炽灯，此消息表明LED灯丝灯的春天来临了，无疑将会迎来新一轮的替代潮。随着全球LED替换照明市场渗透率的逐步提升，更多的企业开始在产品的智能化方面加大研发和产品推出力度。作为UV LED制造商，鸿利智汇正致力于在深紫外范围内提供高功率，长寿命和高性价比的LED。近年来LED市场竞争已经进入白热化，企业如何从中找出自己的出路，勇敢走出“价格战”的漩涡，迈向差异化市场，创造出新的利润点显得尤为重要。10月13日，一个由工业界和科研界的知名机构组成的德国研究联盟已研发出可实现智能高分辨率LED前照灯的基础解决方案，这将显着改善自适应前照灯系统。在本周三的一份公司声明中，CREE公司证实旗下LED照明公司将进行裁员，包括位于拉辛、Wisconsin的工厂以及北卡罗莱纳总部。随着深紫外的应用市场越来越大，芯片发射功率、稳定性得到了极大的提升，但是国内的深紫外封装技术仍稍显落后，于是寻求一种稳定且可靠的封装方式变得非常迫切。健森科技有限公司(以下简称“健森科技”)自成立以来就专注于户外大功率电源的研发、制造和销售，进入2013年之后，健森科技将全部精力投入到户外电源的“防雷抗浪涌”研发生产中。相比其他几家已经公布三季报预告的LED封装、照明上市公司相比，长方集团三季度业绩表现相对“逊色不少”。在氮化铟镓(InGaN)/氮化镓(GaN)蓝光LED结构的奈米孔洞中填充奈米晶体，据称可大幅提高白光LED的效率。众所周知，小间距LED诞生之初就以挑战室内应用为己任，凭借一降再降的点间距，与DLP、LCD、投影机等展开搏杀。然而，时至今日，小间距一统天下的局面并没有如预期出现。随着国内LED产业链条各环节竞争的不断加剧，拥有极高性价比优势的光引擎越来越受到照明企业的青睐。深圳市优信光科技有限公司，专营SMD2835贴片灯珠，是深圳最早封装2835的厂家。因为专一，所以专业。公司另有应用部门，主做室内灯具，主打产品为日光灯管和陶瓷球泡灯系列。深圳市耀嵘科技有限公司是一家专业从事于LED产品研发、生产和销售于一体的高科技企业，自主研发的LED模组路灯于2013年上市。LED驱动电源市场价格战从未停息，不少电源企业受客户拖累而走向灭亡，亦有不少电源企业为求利润砍掉众多薄利或亏损的业务，此外还有一些电源企业抱着未来前景会向好的心态做着亏本的生意。25年一晃而过。三雄极光从照明界的起点，成为如今中国近八成百强房企照明供应商。这无疑是一段跨越式发展的辉煌历程。近几年，封装企业毛利率在不断下降，尤其是传统照明封装器件。因此，如何打出一手差异化的好牌是封装企业寻求自我突破的必经之路。近两年LED大功率市场和封装技术的不断发展和变化，COB成为各LED封装企业的必争之地，国际大厂更企图以高品质高光效的COB产品拉开与国内企业的差距，抢占大份额市场。近两年，智慧城市成为大家比较关注的焦点话题之一。截至去年，我国智慧城市建设数量已经达到了386个，智慧城市由概念探索逐渐步入实质建设阶段。2015年1月，星碧科技成功研发出LED 龙骨灯，并做了有效的专利布局，申请了多项外观专利、实用新型专利、发明专利及国际PCT。GGII统计数据显示，2015年全球景观亮化市场达到2180亿元，预计2016年全球景观亮化市场将达到2335亿元。这场产业大战将重塑全球经济格局，胜利者将在未来30年占尽全球经济发展的先机，失败者将被淘汰出局。目前，LED照明光源因性能比及价格比不断提升，全球需求量大幅增加，从而带动了其配件产品的需求和生产。上两篇文章我们就对傻瓜灯丝灯玻璃光源载体(基板)切割的刀轮种类及切割原理先后进行介绍,故此篇文章会进一步探讨了解有关玻璃光源载体(基板)切割工艺参数【刀轮规格(材质/刀型/齿数/角度)、切割压力、刀轮下刀方式】之作用。“今年这一年过得不是很容易，是五味杂陈的一年”，更是一语尽沧桑。很多业内人士坦言：“LED行业虽然还是有好的发展机会，但企业自身的转型也必须加快，否则会面对很多困难。”灯管价格已经超过了它本身的极限，企业就是要依靠规模效应来挤压成本，但这是有限的纵观现阶段的LED封装行业，部分企业进行大规模转型，开拓泛照明领域市场，寻求多元化发展，获取新的高毛利增长点，而其中CSP尚具较高毛利率的新型芯片成为企业争相开发热点。四年前就给欧普做过筒灯自动化线的深圳市腾盛工业设备有限公司(简称“腾盛”)，近年来摒弃了自动化线，专注于高端精密工业装备制造。高工产研LED研究院(GGII)统计数据显示，上半年LED上市公司实现营业利润约61.41亿元，较上年同期增长33.07%。木林森于日完成A60灯丝灯泡的研发，并通过了ErP和能源之星的认证。我们的自动化生产线效率为传统的5倍，人员可缩减10倍，整体成本最大降低70%。全自动化作业，使得品质更加稳定，市场竞争力更强荒漠中，一棵大树远比一颗小草更容易存活，而LED企业想要存活下来，就必须要有一定的积累和沉淀做支撑。在介绍中昊全光谱系列COB光源的时候，我们提到过何为光色以及色温和显指对物品的观感影响(没看过的赶紧去回顾!)。筒灯是一种嵌入到天花板内光线下射式的照明灯具。它的最大特点就是能保持建筑装饰的整体统一与完美，不会因为灯具的设置而破坏吊顶艺术的完美统一。随着大功率LED在灯光装饰和照明中的普遍使用，功率型LED驱动显得越来越重要。道路照明灯使用大功率LED照明将成为可能性。该智能生产线引入了智能影像识别技术，代替人工目检或机械定位，代替人工目检，具有独有柔性线体设计，停机不停产weixin-gg-led每天发布LED行业最新原创资讯、最权威的研究数据和报告、会议信息。热门文章最新文章weixin-gg-led每天发布LED行业最新原创资讯、最权威的研究数据和报告、会议信息。【LED好产品·聚焦】共晶倒装 想说爱你不容易
分类：行业新闻
&2016-03-29&&&摘自高工LED好产品
& & &前言：共晶倒装可以最大限度提升芯片其出光率。还可以更耐高温，还能实现芯片密度最小化，实现小体积、高密度的光效输出。
& & &2015年，整个LED行业让人有点看不懂，东西卖得多了，赚的钱反而少了。于是乎各种高大上的产品和技术又开始相继出台，LD、CSP、NCSP、OLED、倒装COB、氮化镓同质衬底等，即使不能贡献太多利润，博博眼球也终归是好的，LED技术路线再次被大家提起。
& & &这其中，最主流的声音还是倒装，这也是LED产业链上中下游难得达成的共识。特别是在时下最热的COB及CSP（以后再提），似乎都与倒装密不可分。国内包括鸿利光电、中昊光电、国星光电、同一方光电、晶科电子、旭宇光电等都推出了自己的倒装COB产品。
& & &&当前，倒装COB主要分为两类，一种是基于小功率密度，大体积的锡膏制程；另一种是高功率密度，小体积的合金制程。&格天光电总经理郑先涛表示，锡膏倒装COB和共晶倒装COB将会是未来倒装COB两极分化，且互不影响的两个方向，各有特点且各有市场。
& & &作为共晶倒装技术拥护者，格天光电在共晶倒装方面已耕耘多年，目前已取得了很多突破性的专利。&共晶倒装可以最大限度地利用芯片，提升其出光率。还可以更耐高温，延长灯具的使用寿命。同时，还能实现芯片排列密度最小化，实现小体积、高密度的光效输出&。
& & &虽然，业内对于倒装COB该用锡膏还在共晶的问题存在着争议，不过也有初步共识。对低端与中小功率而言，锡膏回流焊技术是主流，对大功率器件而言，共晶是主流。但是他们都有各自的缺陷，因此虽然倒装的呼声很高，但市场冷淡，并未实现规模化的应用。
& & &锡膏回流焊技术设备投资相对较少，容易做到成本控制，但是锡膏熔点低，会衍生出很多意想不到的问题。最主要的是锡膏固晶熔点低，锡膏很容易产生爬胶的问题，所以对芯片的绝缘层要求很高，这导致锡膏倒装芯片工艺制程复杂，良率低，芯片价格很难降下来。
& & & 而共晶制程虽然优势很明显，但始终不能成为LED封装的技术主流，其原因主要是昂贵的共晶设备投资。而且高昂的设备投资却只能有很低的产出，基板与芯片都需要很厚的金锡贵重金属，导致成本更是居高不下，性价比太低，不具备太大的市场竞争力。
& & &&除了前期高昂的设备投入，共晶倒装所需的芯片及氮化铝陶瓷基板（只能从台湾进口）由于供应面比较窄，导致单价高，周期长，这也是共晶倒装价格难以把控的主因。
& & & &从应用市场来看，共晶倒装COB用于户外高功率照明灯具有着锡膏倒装COB无法比拟的优势，但由于市场比较窄，因此真正涉足共晶倒装COB的企业不多。&郑先涛表示，格天光电的共晶倒装COB已开始走量，除了用于户外高功率照明，还可用于舞台灯等场合。
& & &尽管如此，共晶的优势是有目共睹的，关键是后面还有很大的降价空间，不过这要基于产业链的完整性。&只有大家共同培育，才能推动整个共晶倒装COB产业链的完善，才能使其市场认可度和产品性价比有较大的提升，形成规模化的推广。&郑先涛表示。
&关键词：共晶倒装、共晶焊、金锡焊片、Au80Sn20焊、Au88Ge12、预置金锡盖板、铟合金焊料片、锡银铜SAC焊料片、无铅焊料、Ag72Cu28、In52Sn48、Sn90Sb10、锡铅焊片、金锡焊料、金基焊料&、银基焊料、铟基焊料、金锗焊料、金锡焊料封装、IGBT高洁净焊片、预涂覆助焊剂焊片、SMT填充用焊片、微电子封装、&&先艺电子、xianyi、
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