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行業(yè)資訊

LED燈珠封裝原理

發(fā)布時間: 2021-02-26     瀏覽次數(shù):938次

  LED燈珠封裝主要是由基板、芯片、固晶膠、熒光粉、封裝膠等組成,我們先將芯片利用固晶膠黏貼于基板上,使用金線將芯片與基板作電性連接,然后將熒光粉與封裝膠混合,搭配不同熒光粉比例,以及適當(dāng)?shù)男酒ㄩL可得到不同的顏色,最后將熒光粉與封裝膠的混合體灌入基板中,加熱烘烤使膠材固化后,即完成最基本的LED燈珠封裝。

  LED燈珠封裝主要是提供發(fā)LED燈珠芯片一個平臺,讓LED燈珠芯片有更好的光、電、熱的表現(xiàn),好的封裝可讓LED燈珠有更好的發(fā)光效率與好的散熱環(huán)境,好的散熱環(huán)境進(jìn)而提升LED燈珠的使用壽命。LED燈珠封裝技術(shù)主要建構(gòu)在五個主要考慮因素上,分別為光學(xué)取出效率、熱阻、功率耗散、可靠性及性價比(Lm/$)。

  LED燈珠封裝四大發(fā)展趨勢

  LED燈珠封裝技術(shù)主要是往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化發(fā)展。從芯片來看,目前最普遍的是水平式芯片,比較高端的廠商則研發(fā)垂直式芯片與覆晶型芯片,原先水平式LED燈珠使用藍(lán)寶石基板,散熱能力較差,且在高電流驅(qū)動下,光取出效率下降幅度也較大。因此,為了降低LED燈珠成本,高電流密度的芯片設(shè)計便以獲取更多的光輸出為主要研究方向,在這樣的考慮下,使用垂直式封裝的芯片便成為下一課話題,此類芯片使用硅等高散熱基板,在高電流操作下有更好的散熱效率,所以也有更高的光輸出,但由于制作流程復(fù)雜,工藝良率過低,以致于無法達(dá)到理想的高性價比,由此可知,在高瓦數(shù)封裝上,工藝良率所導(dǎo)致的價格因素也是一大考慮。

  LED燈珠封裝技術(shù)目前主要往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化四個方向發(fā)展,目前主要的亮點有硅基LED燈珠和高壓LED燈珠,硅基LED燈珠之所以引起業(yè)界越來越多的關(guān)注,是因為它比傳統(tǒng)的藍(lán)寶石基底LED燈珠的散熱能力更強(qiáng),因此功率可做得更大 高壓LED燈珠是另一大亮點,它因可大幅縮小DC-DC降壓電路的輸入輸出壓差,而進(jìn)一步提升LED燈珠驅(qū)動電源的效率,這可有效降低LED燈珠燈具對散熱外殼的要求,從而降低LED燈珠燈具的總體成本

  中國LED燈珠封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

  LED燈珠產(chǎn)業(yè)被定義為新能源產(chǎn)業(yè),是當(dāng)下和將來一段時間內(nèi),具有高度成長性的產(chǎn)業(yè)。正因如此,無論是國際還是國內(nèi),眾多企業(yè)特別是[敏感詞]大企業(yè)對LED燈珠產(chǎn)業(yè)投入都異常巨大,競爭的激烈程度中不僅僅表現(xiàn)在核心技術(shù)的開發(fā)上,更體現(xiàn)在產(chǎn)能和市場占有率的競爭。

  中國目前占全球LED燈珠封裝產(chǎn)量的70%,然而,中國有近2000家發(fā)光二極管封裝企業(yè),產(chǎn)能非常分散,幾乎沒有一個企業(yè)能夠生成與國際級大企業(yè)比肩競爭的實力。

  目前國內(nèi)的LED燈珠封裝業(yè)從技術(shù)、人才、裝備、研究領(lǐng)域等方面來看,單獨指標(biāo)的[敏感詞]水平對比國際[敏感詞]水平并沒有多少根本性的差距,甚至整體的產(chǎn)值也不低,占到全球市場值的10%以上。這里面實際上根本的差距是在整體的整合太差,還沒有形成真正意義上的領(lǐng)軍企業(yè)和領(lǐng)軍企業(yè)群體,全國逾1000多家封裝企業(yè)都在較低的層次上各自為戰(zhàn),各自的技術(shù)、人才、裝備優(yōu)勢得不到互補(bǔ)也就得不到相互的促進(jìn)。所以從現(xiàn)實角度綜合分析,封裝業(yè)在LED燈珠中有比較重要的地位,而且我們有相當(dāng)多的潛在優(yōu)勢,只要整合得力,這種優(yōu)勢就可以轉(zhuǎn)化為競爭優(yōu)勢。

  根據(jù)我國現(xiàn)有LED燈珠產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,LED燈珠封裝產(chǎn)品在整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展上起著舉足輕重的作用。首先我國的LED燈珠封裝技術(shù),特別在功率LED燈珠封裝和非標(biāo)準(zhǔn)特種器件封裝技術(shù)與國外水平相比還有一定的差距,這需要投入更大的力度進(jìn)行研究開發(fā),建立有自主產(chǎn)權(quán)的封裝技術(shù),趕上世界的封裝水平。只有封裝水平搞上來,才能真正使LED燈珠產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),為我國開發(fā)國際市場,參與國際市場競爭以及拓展應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域和市場打下堅實的基礎(chǔ)。另外,只有把封裝產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),才是前工序外延、芯片的市場保障,才能促進(jìn)前工序外延、芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。只有這樣才能使整個LED燈珠產(chǎn)業(yè)鏈獲得更大的發(fā)展。

  制約中國LED燈珠封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展因素

  中國LED燈珠裝企業(yè)的技術(shù)不夠強(qiáng)是一個非常大的制約因素

  做得好的封裝企業(yè)需要非常高的技術(shù)實力,其實封裝技術(shù)的含金量不亞于芯片生產(chǎn),比如如何解決LED燈珠散熱,如何降低LED燈珠的熱阻,如何增加LED燈珠出光效率,如何增加LED燈珠的可靠性等,這些都需要非常好的技術(shù)做后盾,才可能造就一個強(qiáng)大的封裝企業(yè)。

  從技術(shù)上來說:一是關(guān)鍵的封裝原材料:如基板材料、有機(jī)膠、熒光粉等其性能有待提高。二是大功率LED燈珠封裝技術(shù)的散熱問題尚未完全解決。三是封裝結(jié)構(gòu)針對不同應(yīng)用場合應(yīng)有所創(chuàng)新。這些技術(shù)問題有待于技術(shù)工藝的不斷提高,加以克服。

  從專利上來說:關(guān)鍵封裝技術(shù)往往與國外的封裝專利相悖,如白光封裝技術(shù)、功率LED燈珠封裝散熱技術(shù)等。如要規(guī)模化封裝生產(chǎn)并大量出口,必將遇到專利的糾紛。

  品牌缺失是另外一個重要限制因素

  國內(nèi)外在封裝領(lǐng)域技術(shù)差距正在縮小,而且應(yīng)用領(lǐng)域的機(jī)會在不斷增加,企業(yè)的規(guī)模效益也正在增加,新興品牌正在形成。但是品牌效應(yīng)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上國際大廠,在許多業(yè)內(nèi)人士的心目中,國內(nèi)產(chǎn)的發(fā)光二極管光源那就是低端產(chǎn)品的標(biāo)志,缺乏認(rèn)知度,所以,培養(yǎng)品牌是一個不可或缺的過程。

  應(yīng)該說目前在我國LED燈珠產(chǎn)業(yè)鏈中地位最舉足輕重的還是封裝業(yè)。國內(nèi)封裝業(yè)總體發(fā)展還是比較健康的,但資源整合顯然不足,低層次競爭激烈的情況較為嚴(yán)重,下一步的發(fā)展必須要解決這個問題,LED燈珠封裝業(yè)也的確到了規(guī)?;⑵放苹陌l(fā)展時期。

  隨著市場的日趨成熟,行業(yè)內(nèi)的競爭將會進(jìn)一步加劇,企業(yè)面臨的壓力將會越來越大,在激烈的市場競爭中立于不敗之地需要的不僅僅是規(guī)模,更需要的是對于本企業(yè)所處在行業(yè)的深入理解,進(jìn)而形成足夠的核心競爭力,而這個核心競爭力必須與行業(yè)需求契合。

  但正是這種于國際大廠之間的差距隱藏著巨大的機(jī)會,在LED燈珠液晶電視、室內(nèi)照明市場真正大規(guī)模啟動后,中國作為全世界[敏感詞]的應(yīng)用市場,必將為本土的企業(yè)帶來更多的機(jī)會,像其它成熟市場一樣,中國LED燈珠封裝市場的格局一定會發(fā)生重大的改變。

  國際大公司仍然在國內(nèi)的高亮度LED燈珠市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。因此,國內(nèi)LED燈珠封裝企業(yè)只有不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提升技術(shù)水平,才能在不斷加劇的市場競爭中得到更好發(fā)展。

  LED燈珠封裝業(yè)不僅有著一個極好的市場發(fā)展空間,而且兼顧國內(nèi)國外也有了一個較健康發(fā)展的產(chǎn)業(yè)平臺支持,打造國際國內(nèi)一流的規(guī)?;堫^封裝企業(yè)已完全不是空談!

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