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易美芯光刘国旭:下一代白光封装的技术演变

2015-04-13 10:48 来源:高工LED 关注度:12399次 字体:   原创申明 投稿
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陶瓷大功率封装在中功率及COB两面夹击中今后如何发展?这是大功率LED供应商如 Lumileds、Cree、OSRAM过去几年积极探索的课题。
【来源:《高工LED》杂志3月刊(总第63期)文|易美芯光执行副总裁/CTO刘国旭】陶瓷大功率封装在中功率及COB两面夹击中今后如何发展?这是大功率LED供应商如 Lumileds、Cree、OSRAM过去几年积极探索的课题。
  
  这几家LED封装巨头除了在中功率方面重新布局(以OEM为主),试图追赶韩国、台湾的中功率领先者。同时着力改进原有陶瓷封装技术,凭借其先进的大功率倒装芯片或垂直结构芯片,逐渐使封装小型化,以降低由于昂贵的陶瓷基板及较低的生产效率造成的成本压力。
  
  比如Cree公司的X-lamp系列,在不降低、甚至提高光通量的前提下从原来的3535变到2525再进一步减少到1616,趋近了芯片本身的尺寸, 成为Near Chip Scale Package 或NCSP。下一步的发展自然将是真正的CSP,即把整个封装做到和芯片尺寸几乎一样大。
  
  沿用IPC标准J-STD-012对CSP封装的定义,封装体面积不大于芯片面积的20%来定义CSP。当陶瓷基板的尺寸做到如此之小时,其逐渐失去了帮助LED散热(热分散和吸收)的功能,同时随着倒装芯片的出现,陶瓷基板作为绝缘材料对PN电极线路的再分布(re-distribution)作用已不存在。
  
  除了在机械结构和热膨胀系数差异上对LED起到保护作用,在SMD贴片时有一定帮助外,基板在电和热的主要功能已基本丧失。
  
  另外由于仍然采用了基板,固晶需要使用高温焊锡,以保证贴片时不会二次熔化。AuSn共晶焊是主要的选择,但成本也较高。
  
  因此,这使免基板封装成为了下一个目标。借助倒装芯片,免去了金线,再除去了基板,大大降低了封装BOM成本;同时少了L1固晶的工序,降低了封装成本;另外由于少了一级封装界面,芯片到PCB线路板焊点之间热阻更低。
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