白光晶片(免封裝)對LED市場的沖擊

文章來源:恒光電器

發布時間:2015-07-13

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　　將LED封裝單元中的熒光粉與晶片直接結合，并且獨立出來成為一種新穎的能夠直接點亮發出白光的產品，CCC認證，是為“白光晶片”。

白光晶片封裝

　　或許我們該賦予白光晶片更為嚴謹的定義：

　　1) 熒光粉層與晶片緊密包覆(Conformal Coating)。

　　2) 晶片表面應達成完美的五個出光面之包覆( Pentahedral Coating)。

　　3) 熒光粉層厚度應與晶片出光量達到最適配的比例(The Most Appropriate Phosphor Thickness)，進而讓白光效能最大化。

　　白光晶片產品，從晶電提倡“免封裝”概念起，便大受市場矚目。無封裝作為產品命名，無異是對封裝業者的挑釁。LED從業人員或對此產生莫大興趣、趨之若鶩， led室內照明，或嗤之以鼻、視為毒蛇猛獸，或以為是營運重生之契機，或當作發展生意的絆腳石，無論如何，都是2012年至今，LED業內最為津津樂道的話題。

　　在市場上許多人稱“白光晶片”為“免封裝晶片”；事實上，LED產業從未產出過不需要封裝就能使用的晶片。免封裝之所以不可行，主要理由在封裝後的線路，無論是打線或倒裝型式的電聯結區域，都會因暴露在含水的空氣中氧化，進而失效。為了不讓電聯結失效，超市照明，我們無可避免地要用隔水隔氣的透明材質包裹于晶片與焊接區外，以完成LED光學元件。

　　“免封裝”一詞主要來自倒裝型式的白光晶片。由于倒裝晶片采取共金焊接加工，設計，取代典型打線制程，熒光層則包覆于作為出光窗口的藍寶石及晶片側壁上，LED天花燈，因此外觀看來似能免除封裝的大部份程序。實際運用上，無論是為了光型還是為了出光率，照明方案，采用適當折射率的透明膠體作外封介質，設計，都是必要的。所以“免封裝”自始至終都不曾存在。

　　免封裝晶片的制程真相？

　　“免封裝晶片”的聳動名詞之下， led質量，藏著的制程真相，辦公照明，其實是現行可作為量產的混光涂布制程，很難應用于打線式晶片，熒光層或多或少會涂到電極上，而導致后續焊接困難。現行制程，即使能做到回避電極涂布，其白光晶片的良品率也低到難以普及的地步。制造困難的前提下，垂直型白光晶片容或有極少數公司能小量生產，面上型的白光晶片就遲遲未能面世了。

　　時至如今，LED封裝制程的大多數制程已然設備化且愈形精密；唯一難以控制的是每坨膠水中熒光粉的比例。以點膠制程來說，每千顆點膠量的誤差值已從2000年初的7%縮小到現在的3%，CCC認證，但即便僅有3%的熒光粉量誤差，也足以造成肉眼可見的色偏差。一般肉眼可辨識的色偏差，在麥克亞當橢圓3階以內，而典型封裝廠采用的點膠制程，最精密的程度也只能把色偏差縮小至麥克亞當橢圓5階。可見的色偏差， led亮化工程，向來是LED封裝廠的庫存損失主因；尤其在美國頒布新的能源之星標準后，普世對LED光源產品的色偏差要求更形嚴格。這讓封裝廠不得不尋求更為精準的混光制程。

　　白光晶片的出現，不啻是封裝制程的一種救贖。理論上，LED封裝廠取得白光晶片后，就不再需要為了混光配色大傷腦筋。配色的責任將上移到晶片制造端，LED筒燈，只要封裝端控制好進貨，庫存或廢料風險就能有效降低；順著這個理路，接下來只要白光晶片貨源穩定，封裝廠可減少混光配色的制造程序與資本支出。

　　整體看來，白光晶片的出現似對封裝業者有利。但免除了舊風險，新風險也接踵而至：當混光配色的責任上移到了晶片制造端后，封裝廠的重要性也將隨之減少。

　　因此白光晶片，按理說，將會對LED封裝產業造成很大的沖擊。不過前述的分析推論，是筑基于“打線式白光晶片”能夠被大量生產制造的前提下才會發生。打線式白光晶片中尤其以“水平式晶片”為大宗，至少占據了八成的市場份額。

　　到底誰能突破技術瓶頸、大量地生產水平式白光晶片， led質量，革新整個LED產業？讓我們拭目以待。

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