LED封裝技術(shù)中國與國外差異化說明

 LED產(chǎn)業(yè)鏈總體分為上、中、下游，分別是LED外延芯片、LED封裝及LED應(yīng)用。作為LED產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下的LED封裝，在整個產(chǎn)業(yè)鏈中起著無可比擬的重要作用。基于LED器件的各類應(yīng)用產(chǎn)品大量使用LED器件，如大型LED顯示屏、液晶顯示器的LED背光源、LED照明燈具、LED交通燈和汽車燈等，LED器件在應(yīng)用產(chǎn)品總成本上占了40%至70%，且LED應(yīng)用產(chǎn)品的各項性能往往70%以上由LED器件的性能決定。

  中國是LED封裝大國，據(jù)估計全世界80%數(shù)量的LED器件封裝集中在中國，分布在各類美資、臺資、港資、內(nèi)資封裝企業(yè)。

 在過去的五年里，外資LED封裝企業(yè)不斷內(nèi)遷大陸，內(nèi)資封裝企業(yè)不斷成長發(fā)展，技術(shù)不斷成熟和**。在中低端LED器件封裝領(lǐng)域，中國LED封裝企業(yè)的市場占有率較高，在**LED器件封裝領(lǐng)域，部分中國企業(yè)有較大突破。隨著工藝技術(shù)的不斷成熟和品牌信譽的積累，中國LED封裝企業(yè)必將在中國這個LED應(yīng)用大國里扮演重要和主導(dǎo)的角色。

  下面從LED封裝產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)來闡述這些差異。

 封裝生產(chǎn)及測試設(shè)備差異

 LED主要封裝生產(chǎn)設(shè)備包括固晶機(jī)、焊線機(jī)、封膠機(jī)、分光分色機(jī)、點膠機(jī)、智能烤箱等。五年前，LED自動封裝設(shè)備基本是國外品牌的天下，主要來自歐洲和臺灣，中國只有少量半自動固晶、焊線設(shè)備的供應(yīng)。在過去的五年里，中國的LED生產(chǎn)設(shè)備制造業(yè)有了長足的發(fā)展，如今自動固晶機(jī)、自動封膠機(jī)、分光分色機(jī)、自動點膠機(jī)、智能烤箱等均有廠家供應(yīng)，具有不錯的性價比。

 LED主要測試設(shè)備包括IS標(biāo)準(zhǔn)儀、光電綜合測試儀、TG點測試儀、積分球流明測試儀、熒光粉測試儀等及冷熱沖擊、高溫高濕等可靠性試驗設(shè)備。除標(biāo)準(zhǔn)儀主要來自德國和美國外，其它設(shè)備目前均有國產(chǎn)廠家生產(chǎn)供應(yīng)。

 目前中國LED封裝企業(yè)中，處于規(guī)模前列的LED封裝企業(yè)均擁有世界*先進(jìn)的封裝設(shè)備，這是后發(fā)優(yōu)勢所決定的。就硬件水平來說，中國規(guī)模以上的LED封裝企業(yè)是世界上*先進(jìn)的。當(dāng)然，一些更高層次的測試分析設(shè)備還有待進(jìn)一步配備。

  　因此，中國在封裝設(shè)備硬件上已具備****水平，具備先進(jìn)封裝技術(shù)和工藝發(fā)展的基礎(chǔ)。

 LED芯片差異

 目前中國大陸的LED芯片企業(yè)約有十家左右，起步較晚，規(guī)模不夠大，*大的LED芯片企業(yè)年產(chǎn)值約3個億人民幣，每家平均年產(chǎn)值在1至2個億。

 這兩年中國大陸的LED芯片企業(yè)發(fā)展速度較快，技術(shù)水平提升也很快，中小尺寸芯片（指15mil以下）已能基本滿足國內(nèi)封裝企業(yè)的需求，大尺寸芯片（指功率型W級芯片）還需進(jìn)口，主要來自美國和臺灣企業(yè)，不過大尺寸芯片只有在LED進(jìn)入通用照明后才能大批量應(yīng)用。

 LED封裝器件的性能在50%程度上取決于LED芯片，LED芯片的核心指標(biāo)包括亮度、波長、失效率、抗靜電能力、衰減等。目前國內(nèi)LED封裝企業(yè)的中小尺寸芯片多數(shù)選用國產(chǎn)品牌，這些國產(chǎn)品牌的芯片性能與國外品牌差距較小，具有良好的性價比，亦能滿足絕大部分LED應(yīng)用企業(yè)的需求。尤其是部分芯片品牌的性能已與國外品牌相當(dāng)，通過封裝工藝技術(shù)的配合，已能滿足很多**應(yīng)用領(lǐng)域的需求。
 
 封裝輔助材料差異

 封裝輔助材料包括支架、金線、環(huán)氧樹脂、硅膠、模條等。輔助材料是LED器件綜合性能表現(xiàn)的一個重要基礎(chǔ)，輔助材料的好壞可以決定LED器件的失效率、衰減率、光學(xué)性能、能耗等。

 目前中國大陸的封裝輔助材料供應(yīng)鏈已較完善，大部分材料已能在大陸生產(chǎn)供應(yīng)。但高性能的環(huán)氧樹脂和硅膠以進(jìn)口居多，這兩類材料主要要求耐高溫、耐UV、優(yōu)異折射率及良好膨脹系數(shù)等。

  隨著全球一體化的進(jìn)程，中國LED封裝企業(yè)已能應(yīng)用到世界上*新和*好的封裝輔助材料。

 封裝設(shè)計差異

  LED的封裝形式主要有支架式LED、表貼式LED及功率型LED三大主類。

  LED的封裝設(shè)計包括外形結(jié)構(gòu)設(shè)計、散熱設(shè)計、光學(xué)設(shè)計、材料匹配設(shè)計、參數(shù)設(shè)計等。

  支架式LED的設(shè)計已相對成熟，目前主要在衰減壽命、光學(xué)匹配、失效率等方面可進(jìn)一步上臺階。

 貼片式LED的設(shè)計尤其是頂部發(fā)光TOP型SMD處在不斷發(fā)展之中，封裝支架尺寸、封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、光學(xué)設(shè)計、散熱設(shè)計等不斷**，具有廣闊的技術(shù)潛力。

 功率型LED的設(shè)計則是一片新天地。由于功率型大尺寸芯片制造還處于發(fā)展之中，使得功率型LED的結(jié)構(gòu)、光學(xué)、材料、參數(shù)設(shè)計也處于發(fā)展之中，不斷有新型的設(shè)計出現(xiàn)。

 中國的LED封裝設(shè)計是建立在國外及臺灣已有設(shè)計基礎(chǔ)上的改進(jìn)和**。設(shè)計需依賴良好的電腦設(shè)計工具、良好的測試設(shè)備及良好的可靠性試驗設(shè)備，更需依據(jù)先進(jìn)的設(shè)計思路和產(chǎn)品領(lǐng)悟力。目前中國的LED封裝設(shè)計水平還與國外行業(yè)巨頭有一定差距，這也與中國LED行業(yè)缺乏規(guī)模龍頭企業(yè)有關(guān)，缺乏有組織、有計劃的規(guī)模性的研發(fā)設(shè)計投入。

 封裝工藝差異

 LED封裝工藝同樣是非常重要的環(huán)節(jié)。例如固晶機(jī)的膠量控制，焊線機(jī)的焊線溫度和壓力，烤箱的溫度、時間及溫度曲線，封膠機(jī)的氣泡和卡位管控等等，均是重點工藝控制點。即使是芯片質(zhì)量好、輔材匹配好、設(shè)計優(yōu)異、設(shè)備精度高，如果是工藝不正確或管控不嚴(yán)，就會*終影響LED的可靠性、衰減、光學(xué)特性等。

 隨著中國LED封裝企業(yè)這幾年的快速發(fā)展，LED封裝工藝已經(jīng)上升到一個較好的水平，尤其是一些**需求如大型LED顯示屏、廣色域液晶背光源等，中國的LED優(yōu)良封裝企業(yè)已能滿足其需求，先進(jìn)封裝工藝生產(chǎn)出來的LED已接近國際同類產(chǎn)品水平。　

 隨著中國成為全世界的LED封裝大國，中國的LED封裝技術(shù)在快速發(fā)展和進(jìn)步，與世界**封裝技術(shù)的差距在縮小，并且局部產(chǎn)品有超越。相信中國會成為LED封裝強(qiáng)國。


相關(guān)文章：
LED亮點兔年春晚                   http://www.komplett.com.cn/pddetailthree/news/detail-424741.html
LED彩虹管制作與維修講解           http://www.komplett.com.cn/pddetailthree/tech/detail-400512.html
2010年中國SMD LED市場分析         http://www.komplett.com.cn/pddetailthree/tech/detail-352173.html
LED燈條介紹                        http://www.komplett.com.cn/pddetailthree/tech/detail-339971.html
LED軟燈條的使用                   http://www.komplett.com.cn/pddetailthree/tech/detail-325383.html