產(chǎn)品介紹:
目前,大功率陶瓷封裝LED在戶外照明,方向光要求高的室內(nèi)照明,便攜式照明應用領(lǐng)域(比如手機閃光燈)是主流產(chǎn)品。這個產(chǎn)品領(lǐng)域,國內(nèi)市場長期被國際大廠的產(chǎn)品霸占。比如國內(nèi)路燈主要還是用CREE,飛利浦, OSRAM的XPE,XTE,Luxeon T, Luxeon Q, Oslon等產(chǎn)品。
為了開發(fā)更高性能的大功率LED光源,晶能光電從2011年開始研究用于陶瓷封裝的大功率倒裝芯片。兩年來,我們開發(fā)了一系列大功率倒裝芯片關(guān)鍵技術(shù),于2013年6月最早在國內(nèi)實現(xiàn)了倒裝LED芯片量產(chǎn)。
晶能光電大功率倒裝芯片產(chǎn)品系列包括35mil, 45mil和55mil產(chǎn)品,客戶用我們的芯片結(jié)合陶瓷封裝技術(shù),用共晶焊,無打金線,可以制造1-5W的大功率LED。客戶也可以用多顆倒裝芯片結(jié)合陶瓷封裝生產(chǎn)5-100W的大功率array產(chǎn)品和高端COB產(chǎn)品。
這些產(chǎn)品比傳統(tǒng)的大功率仿流明封裝和貼片式封裝有更好的可靠性,抗?jié)瘢拐穑?/span>抗高溫能力和更好的大電流工作性能。
產(chǎn)品名稱:倒裝LED芯片產(chǎn)品系列(以45mil芯片為例)
產(chǎn)品型號:LPFBD45A
主要性能參數(shù):
芯片尺寸:45x45x6mil
焊盤尺寸:P焊盤:6.0mil×43.6mil; N焊盤:35mil×43.6mil
Vf:2.8-3.0V,主波長:450-460nm
光功率Po:裸芯主BIN在525-550mW@350mA,封裝后藍光出光可達705mW(350mA),白光發(fā)光效率可達160lm/W(5000-6000K)
主要用途:
采用晶能光電的倒裝芯片封裝而成的LED產(chǎn)品在電壓,流明瓦光效等性能上完全可以和CREE,飛利浦,日亞,Osram的大功率LED產(chǎn)品媲美,在很多應用上可以直接替代他們的產(chǎn)品。主要用于戶外照明(道路,隧道等,洗墻燈,等等)、便攜式照明(手機閃光燈,手電,臺燈等等),室內(nèi)照明(筒燈,射燈,PAR/BR燈,球泡燈等等),背光(直下試電視背光)等
功能特性:
(1)和傳統(tǒng)正裝LED相比,倒裝LED芯片不用打線,固晶過程是共晶回流焊,和陶瓷封裝結(jié)合起來,芯片的可靠性遠遠比一般的銀膠固晶,打線的正裝LED芯片好。
(2)同時倒裝芯片用銀取代正裝的ITO做P電極,電流擴散明顯提高,在大電流情況下出光droop明顯減少,大電流下電壓明顯降低。
(3)傳統(tǒng)正裝芯片通過藍寶石散熱,倒裝芯片藍寶石在上面,避開了藍寶石散熱不好的缺點。
(4)芯片級封裝(CSP)都是要基于倒裝芯片,正裝的打線芯片無法做芯片級封裝,或者無封裝LED產(chǎn)品。
技術(shù)原理:
大功率倒裝LED芯片用PSS藍寶石外延,結(jié)合Ag反射鏡技術(shù),和金屬-絕緣層-金屬(M-I-M)的多層技術(shù),AuSn共晶焊技術(shù)。(1)LED的P電極采用純銀,銀同時也是一個>98%反射率的反射層。(2)用絕緣層覆蓋P電極,在VIA洞的底部刻蝕掉絕緣層暴露出N-GaN (3)第四步在絕緣層上面鍍N電極, N電極通過VIA和N-GaN接觸。N電極和P電極的靠絕緣層隔離。(4)第五步,在兩個電極上鍍AuSn共晶焊。
芯片設(shè)計如顯示圖所示:
芯片和封裝好的LED照片如下
關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點:
1)開發(fā)了一套銀反射鏡P電極技術(shù),反射率可以達到98%以上,并且350mA下的芯片電壓可以做到2.8V以下。2)絕緣層經(jīng)過很多的優(yōu)化,應力調(diào)整達到了高致密,強粘附性,起到了優(yōu)良的絕緣。我們成功的開發(fā)了AuSn共晶技術(shù)用在了LED芯片上。
倒裝芯片看似簡單,但是其中涉及到的制程優(yōu)化和制程復雜性要遠遠超過正裝芯片。晶能光電開發(fā)的幾個制程上的,和生產(chǎn)上的突破能夠保證我們的倒裝芯片有良好的性能,可靠性和良率。
專利和技術(shù)水平:
序號 | 專利名稱 | 專利號 |
1 | 一種改善出光率的發(fā)光二極管倒裝芯片及其制備方法 | 201210328328.7 |
2 | 一種GaN基白光倒裝芯片的制備方法 | 201210561072.4 |
3 | 一種襯底圖形化的倒裝LED芯片及其制備方法 | 201210579025.2 |
4 | 一種倒裝LED芯片及其制備方法 | 201310708872.9 |
5 | 一種用于倒裝芯片的熒光膠涂布方法 | 201310744641.3 |
晶能光電開發(fā)的倒裝芯片技術(shù)和制程可以達到良好的性能,可靠性和良率,在國際同行業(yè)居領(lǐng)先水平。
附件:1、用戶應用證明
2、檢測報告
1)國家半導體聯(lián)盟實驗室(常州)測試報告
2)FC芯片應用于LED路燈模組的檢測報告