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我国LED封装技能与国外的差异

来源:http://www.360yptsh.com 编辑:www.ag88.com 时间:2018/08/11

  我国LED封装技能与国外的差异

  一、概述

   LED产业链全体分为上、中、下流,分别是LED外延芯片、LED封装及LED运用。作为LED产业链中承上启下的LED封装,在整个产业链中起着无与伦比的重要作用。依据LED器材的各类运用产品许多运用LED器材,如大型LED显示屏、液晶显示器的LED背光源、LED照明灯具、LED交通灯和汽车灯等,LED器材在运用产品总成本上占了40%至70%,且LED运用产品的各项功能往往70%以上由LED器材的功能决议。

   我国是LED封装大国,据估计全国际80%数量的LED器材封装会集在我国,散布在各类美资、台资、港资、内资封装企业。

   在曩昔的五年里,外资LED封装企业不断内迁大陆,内资封装企业不断生长开展,技能不断老练和立异。在中低端LED器材封装范畴,我国LED封装企业的市场占有率较高,在高端LED器材封装范畴,部分我国企业有较大打破。跟着工艺技能的不断老练和品牌诺言的堆集,我国LED封装企业必将在我国这个LED运用大国里扮演重要和主导的人物。

   下面从LED封装产业链的各个环节来论述这些差异。

  二、封装出产及测验设备差异

   LED首要封装出产设备包含固晶机、焊线机、封胶机、分光分色机、点胶机、智能烤箱等。五年前,LED主动封装设备根本是国外品牌的全国,首要来自欧洲和台湾,我国只要少数半主动固晶、焊线设备的供给。在曩昔的五年里,我国的LED出产设备制作业有了长足的开展,现在主动固晶机、主动封胶机、分光分色机、主动点胶机、智能烤箱等均有厂家供给,具有不错的性价比。

   LED首要测验设备包含IS规范仪、光电归纳测验仪、TG点测验仪、积分球流明测验仪、荧光粉测验仪等及冷热冲击、高温高湿等可靠性试验设备。除规范仪首要来自德国和美国外,其它设备现在均有国产厂家出产供给。

   现在我国LED封装企业中,处于规划前列的LED封装企业均具有国际最先进的封装设备,这是后发优势所决议的。就硬件水平来说,我国规划以上的LED封装企业是国际上最先进的。当然,一些更高层次的测验剖析设备还有待进一步装备。

   因而,我国在封装设备硬件上已具有国际领先水平,具有先进封装技能和工艺开展的根底。

  三、LED芯片差异

   现在我国大陆的LED芯片企业约有十家左右,起步较晚,规划不够大,最大的LED芯片企业年产值约3个亿人民币,每家均匀年产值在1至2个亿。

   这两年我国大陆的LED芯片企业开展速度较快,技能水平前进也很快,中小尺度芯片(指15mil以下)已能根本满意国内封装企业的需求,大尺度芯片(指功率型W级芯片)还需进口,首要来自美国和台湾企业,不过大尺度芯片只要在LED进入通用照明后才干大批量运用。

   LED封装器材的功能在50%程度上取决于LED芯片,LED芯片的中心目标包含亮度、波长、失功率、抗静电才能、衰减等。现在国内LED封装企业的中小尺度芯片大都选用国产品牌,这些国产品牌的芯片功能与国外品牌距离较小,具有杰出的性价比,亦能满意绝大部分LED运用企业的需求。尤其是部分芯片品牌的功能已与国外品牌适当,经过封装工艺技能的合作,已能满意许多高端运用范畴的需求。

  四、封装辅助资料差异

   封装辅助资料包含支架、金线、环氧树脂、硅胶、模条等。辅助资料是LED器材归纳功能体现的一个重要根底,辅助资料的好坏可以决议LED器材的失功率、衰减率、光学功能、能耗等。

   现在我国大陆的封装辅助资料供给链已较完善,大部分资料已能在大陆出产供给。但高功能的环氧树脂和硅胶以进口居多,这两类资料首要要求耐高温、耐UV、优异折射率及杰出膨胀系数等。

   跟着全球一体化的进程,我国LED封装企业已能运用到国际上最新和最好的封装辅助资料。

  五、封装规划差异

   LED的封装方式首要有支架式LED、表贴式LED及功率型LED三大主类。

   LED的封装规划包含外形结构规划、散热规划、光学规划、资料匹配规划、参数规划等。

   支架式LED的规划已相对老练,现在首要在衰减寿数、光学匹配、失功率等方面可进一步上台阶。

   贴片式LED的规划尤其是顶部发光TOP型SMD处在不断开展之中,封装支架尺度、封装结构规划、资料挑选、光学规划、散热规划等不断立异,具有宽广的技能潜力。

   功率型LED的规划则是一片新天地。因为功率型大尺度芯片制作还处于开展之中,使得功率型LED的结构、光学、资料、参数规划也处于开展之中,不断有新式的规划呈现。

   我国的LED封装规划是树立在国外及台湾已有规划根底上的改善和立异。规划需依靠杰出的电脑规划东西、杰出的测验设备及杰出的可靠性试验设备,更需依据先进的规划思路和产品领悟力。现在我国的LED封装规划水平还与国外职业巨子有必定距离,这也与我国LED职业缺少规划龙头企业有关,缺少有组织、有方案的规划性的研制规划投入。

  六、封装工艺差异

   LED封装工艺同样是非常重要的环节。例如固晶机的胶量操控,焊线机的焊线温度和压力,烤箱的温度、时刻及温度曲线,封胶机的气泡和卡位管控等等,均是要点工艺操控点。即使是芯片质量好、辅材匹配好、规划优异、设备精度高,假如是工艺不正确或管控不严,就会终究影响LED的可靠性、衰减、光学特性等。

   跟着我国LED封装企业这几年的快速开展,918博天堂LED封装工艺现已上升到一个较好的水平,尤其是一些高端需求如大型LED显示屏、广色域液晶背光源等,我国的LED优异封装企业已能满意其需求,先进封装工艺出产出来的LED已挨近国际同类产品水平。

  七、LED器材功能差异

   LED器材的功能目标首要体现在如下六方面:

   ①亮度或流明值;②光衰;③失功率;④光效;⑤共同性;⑥光学散布特性

  1、亮度或流明值
因为小芯片(15mil以下)已可在国内芯片企业大规划量产(虽然有部分外延片来自进口),小芯片亮度已与国外最高亮度产品挨近,其亮度要求已能满意95%的LED运用需求,而封装器材的亮度90%程度上取决于芯片亮度。

   中大尺度芯片(24mil以上)现在绝大部分依靠进口,每瓦流明值取决于所收购芯片的流明值,封装环节对流明值的影响只要10%。

  2、光衰

   一般研讨认为,光衰与芯片关联度不大,与封装资料与工艺关联度最大。影响光衰的封装资料首要有固晶底胶、荧光胶、外封胶等,影响光衰的封装工艺首要有各工序的烘烤温度和时刻及资料匹配等。

   现在,我国LED封装工艺经过多年的开展和堆集,已有较好的根底,在光衰的操控上已与国外一些产品对抗。

  3、失功率

   失功率与芯片质量、封装辅助资料、出产工艺、规划水平缓管理水平相关。

   LED失效首要体现为死灯、光衰过大、波长或色温漂移过大等。依据LED器材的不同用处要求,其失功率也有不同的要求。例如指示灯用处LED可以为1000PPM(3000小时);照明用处LED为500PPM(3000小时);五颜六色显示屏用处LED为50PPM(3000小时)。

   我国封装企业的LED失功率全体水平有待前进。可喜的是,少数我国优异封装企业的失功率已到达国际水平。

  4、光效

   LED光效90%取决于芯片的发光功率。我国LED封装企业对封装环节的光效前进技能也有许多研讨。

   假如我国在大尺度瓦级芯片的研制出产上获得打破及量产,将会极大促进功率型封装器材光效的前进。

  5、共同性

   LED的共同性包含波长共同性、亮度共同性、色温共同性、衰减共同性等。

   前三项共同性是可以经过投料工艺操控和分光分色机挑选到达的。前三项水平来说,我国LED封装技能与国外共同。

   视点共同性往往难以分选出来,需经过优化规划、物料机械精度操控、出产制程严格操控来到达。例如,LED全彩显示屏用处的红、绿、蓝三种椭圆形LED的视点共同性操控非常重要,决议性地影响LED全彩显示屏的色彩质量,成为LED器材的一项高端技能。

   衰减共同性也与物料操控和工艺操控有关,包含不同色彩LED的衰减共同性和同一色彩LED的衰减共同性。

   共同性的研讨是LED封装技能的一个重要课题。

   我国部分LED封装企业在LED共同性方面的技能已与国际接轨。

  6、光学散布特性

   LED是一个发光器材。关于许多LED运用用处来说,LED的光形散布是一个重要目标,决议了运用产品二次光学的规划根底,也直接影响了LED运用产品的视觉效果。

   例如,LED野外显示屏运用的LED椭圆形透镜规划可以使显示屏在视点改变时亮度改变平稳并有较大视角,契合人的视觉习气。又如,LED路灯的光学要求,使得LED的一次光学规划和路灯的二次光学规划有必要匹配,到达最佳路面光斑和最佳发光功率。

   经过计算机光学模仿软件来进行规划开发是常用的手法。我国LED封装企业在活跃迎头赶上,与国外技能的距离在缩小。

  八、定论

   跟着我国成为全国际的LED封装大国,我国的LED封装技能在快速开展和前进,与国际顶尖封装技能的距离在缩小,而且部分产品有逾越。

   咱们需求加大在LED封装技能研讨范畴方面的研制投入,企业和政府均应引起注重。其实咱们我国LED封装技能与国外的距离首要在研制投入的距离。跟着我国国力的增加,咱们信任我国会成为LED封装强国
 

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