EMC、SMC緊逼步步 陶瓷封裝如何應對？

文章來源:恒光電器

發布時間:2015-05-29

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 目前國產陶瓷封裝的現狀是怎樣？國內陶瓷封裝的市場前景在哪里？如何應對EMC、SMC的步步緊逼？陶瓷基板以后的方向又是怎樣的？帶著些許疑問，讓我們來看看LED行業的14位老總對此是如何見解的。

　　一、陶瓷封裝基板種類

　　現階段應用于LED封裝的陶瓷基板按制備技術可分為低溫共燒陶瓷基板LTCC、直接鍍銅陶瓷基板DPC和厚膜絲印陶瓷基板三類。

　　不過，LED射燈，LTCC陶瓷基板陶瓷料中因為含有大量玻璃相，其熱傳導率降至2~3W/mK左右，與現有鋁基板相比并沒有太大優勢；成本高，單價在0.5元/PCS(3535型號)。LTCC陶瓷基板供應商有臺灣鈜鑫，封裝廠主要有早期（2011-2012年）的國際大廠如歐司朗等，高質量，主要用于手機閃光燈，國內資訊，國內的封裝廠有健達照明，不過最近LTCC封裝光源在市場上基本被DPC陶瓷封裝光源取代了。

　　討論1：

　　郭平：可以做CSP嗎？

　　吳朝暉：這個做不了CSP，尺寸精度不夠，LTCC是絲網印刷電極，然后燒結成陶瓷體，尺寸有收縮，不精準。

　　陳華：最低厚度可以做到多少？

　　吳朝暉：我估計很難做到0.3mm以下，它是多層生坯疊在一起的，但由于燒結后容易變形曲翹，不能做太薄。

　　DPC陶瓷基板又稱直接鍍銅陶瓷板，其工藝為在高導熱的陶瓷板（氧化鋁或者氮化鋁）上采用真空濺鍍方式鍍上薄銅，再以黃光微影工藝完成線路，具備了線路高精準度與高表面平整度的特性，非常適用于LED覆晶/共晶工藝，質量，設計，結合高導熱（氧化鋁及氮化鋁）的陶瓷基體，因而顯著提升了散熱效率，是最適合高功率且小尺寸LED發展需求的陶瓷散熱基板。DPC陶瓷基板的主要供應商有臺灣同欣，立誠、大毅等，LED-T5一體化燈管，大陸就是我們凱昶德，DPC陶瓷封裝廠是科銳，歐司朗，飛利浦等，國內有晶瑞，晶科，德豪，鴻利等。

　　DPC陶瓷基板核心工藝：薄膜線路；激光打孔；電鍍填空，在陶瓷體上實現上下電極的垂直互聯。

　　討論2：

　　立體光電程勝鵬：鍍銅層與基板的結合是否牢固？兩種材料熱膨脹率的差異怎么解決？

　　吳朝暉：真空鍍膜作為過渡層，鍍膜層和金屬層及陶瓷表面有化學反應，結合很牢固的。

　　郭平：DPC現在有什么尺寸規格？

　　吳朝暉：3535最通用，大的有5050，7070，7090，小的有2525，2016，1616，行業資訊，1010。

　　立體光電程勝鵬：電鍍填空有沒有可能牛骨頭？通孔兩頭大，中間細，不成圓柱。

　　吳朝暉：兩頭大那是激光打孔引起的，凹陷是電鍍的必然問題，這個客戶可以接受的。

　　厚膜絲印陶瓷基板主要指國內的COB陶瓷基板，供應商有北旭、三環、中瓷等。國內也有公司在開發厚膜絲印的3535陶瓷基板，意圖用厚膜絲印的低成本取代DPC技術。程總剛才說的CSP陶瓷基板也許就是這個，我打算用薄膜線路做CSP陶瓷基板，尺寸精準度及表面平整度非常高，大功率的還可以用高導熱的氮化鋁。

　　討論3：

　　王敘：如果過1安培電流是不是熱阻大？哪種材質？個人感覺孔徑過小。

　　吳朝暉：氧化鋁的居多；現在2016的DPC基板線路一般都是0.1mm孔徑，每個電極1個導電孔，可以沖1.5A電流。3535的一般也就是每個電極2個0.1mm導通孔啊，最大可以做到3-5W，可以通1A電流。2016是瞬間沖1-1.5A，3535是長期點亮，所有當然需要2個。

二、國產陶瓷封裝的現狀

　　國內企業跟風是很厲害的，2011年前后，短短1年左右的時間，大小企業上馬的陶瓷封裝線就有20條之多，其中的典型代表有天電、國星、鴻利、瑞豐等上市公司，但是現在20多條陶瓷封裝線大部分處于閑置狀態，主要原因有哪些？拋磚：

　　1）價格：科銳不斷降價，打壓了利潤空間，積極性不高？

　　2）技術：技術有待提高，導致報廢率高，成本高？

　　3）原料：芯片及基板供應不足，買不到？

　　4）品牌：不能和科銳相提并論，不認同？

　　討論4：

　　韓建華：原因應該是多方面的，不局限于哪一條。

　　吳朝暉：國內企業剛冒出搞一搞的念頭，科銳就降價，搞的大家沉寂一陣，好不容易成本降了一點，以為可以做了，科銳又降價，有沒得搞了

　　艾元平：現在是資本家的天下，科瑞這么干很正常。

　　房寧：CREE的陶瓷做法不一樣，氧化鋁+FR4膠合的，成本低。

　　吳朝暉：那時Cree陶瓷COB的做法，分立式器件還是用DPC基板，和國內相同。Cree可能涂覆熒光粉的方式跟國內有些差異，恒光電器,照亮您的生活，固晶方式也不同，國內銀膠，錫膏，助焊劑都有。

　　韓建華：Cree的封裝工藝有它的獨特之處，有別于與國內的其他封裝廠家，他們技術上還是有一定優勢。

　　吳朝暉：現狀：有了改善，目前有10多家恢復了生產，整個國內市場大致可以劃分為正規和高仿兩大類：

　　正規：

　　1）硅襯底逐漸推向市場，解決了芯片問題，

　　2）倒裝芯片逐漸推向市場，手機閃關燈等市場，

　　3）汽車照明等新市場，

　　高仿：

　　指大量的仿科銳芯片及光源的市場，不便透露。應用市場對應的是手電筒燈，射燈，二級汽車燈等相對低端的市場。但無論是正規還是高仿，大家的最終對手----科銳�？其J壓力山大啊，尤其是手電筒燈及射燈等相對低端的市場。

　　討論5：

　　蔣超澤：Cree價格已經很低很有壓力了還要仿cree的？我是覺得燈珠的質量參差不齊，質量無法保障，光色無法一致。燈珠的價格已經是白菜價了。燈珠天天降價，搞得我們光學配套不好做.

　　王敘：大量3535出貨，0.6元/KK，絕緣層打洞后壓合銅塊，熱電分離銅基板，鍍金，導熱系數360以上，這樣的基板在臺灣3000一平米，目前出口巴基斯坦最多。

　　李星亮：這個就是熱電分離的，做1000w，這個早就有，沒幾個廠用得起。

　　程勝鵬：穩定性，耐酸堿，抗變形，熱收縮比，這些都是陶瓷基板的優勢，按照現在的封裝模式，陶瓷基板已足夠勝任導熱。導熱性是算你最低導熱率的，封裝的熱阻已存在，基板的導熱性再大都是過剩。陶瓷基板現在最大的問題是易碎，除了這問題，敢問哪個能出其右？分片缺邊時間長會裂開，質量，分片缺口裂開的幾率非常大。

　　吳朝暉：即使CSP，大功率比如100W以上可能得用陶瓷線路板代替鋁基板。

　　袁海輝：陶瓷基板的成分決定它易碎，提供韌性又要改變成分，難兩全。

　　吳朝暉：談談首爾的CSPNewGen，CSP目前最大的問題是光效不夠，首爾之前一直應用于背光領域，現在光效有了提升，向照明領域推廣，其中1515的2W，120LPM，1919的6W只有80LMP。