硅基LED目前良率还偏低 高压LED发展潜力大

  与一般**LED封装厂商采用的氧化铝(蓝宝石)基板技术不同，采钰采用的是晶圆级LED硅基封装技术，采钰李豫华表示，硅基封装LED在散热方面优于蓝宝石基板，但目前售价也高于蓝宝石基板的产品，不过，李豫华认为在今年内，采钰硅基封装与蓝宝石基板产品的价格将趋于一致，采钰更订下目标，希望每年成本下降幅度可达到30%。

    硅基板的良率尚低

    硅基板的**诉求为导热更佳，李豫华进一步指出，次世代照明的LED封装需求**的就是散热问题，估计热的问题5年内难解，其次则是需要强而有力的结构体和稳定可靠的材料。另外光的表现也很重要，像均匀性、光源强度、出光效率是否更优异以及光的型式表现，**后就是量产和成本方面的管理。

    LED封装在这30年的演进，**的特色就是尺寸愈来愈小，因此热效应问题在输入驱动电流较高时便凸显出来。也就是说，现在高功率LED需求愈来愈大，当放进小颗LED并将电源灌入后，热量便会产生，为了要降低热，光的亮度就会减小，这时为了要增加亮度，又得导入更高的电流，高电流又会产生更多的热，如此成为一个循环，热量就不断增加。接合温度过高，结果便是每升高20℃，LED效能就要降低5%(或每增加1℃，效能降0.25%)。

    LED产生的90%热量都是向下走，因此封装技术中，散热十分重要。整体而言，可供选择的高功率LED次安装基台(sub-mount)材料有陶瓷(氧化铝、氮化铝)和硅。其中，铝基板有翘曲问题，且以导热系数和热扩散来看，硅是**选择。

    硅基LED封装工艺流程为：绝缘及金属层、芯片/金属线键结及荧光材料涂布、透镜组装，再进行切割与测试。使用硅晶圆方法可以藉以控制穿孔型式(单一或多重)，因而增加光萃取率，这是陶瓷基板所做不到的。李豫华并特别指出采钰**的IC制造兼容晶圆级荧光粉涂布技术，可以在LED芯片**上层造就薄而高效能的荧光粉出光层，可改善黄晕现象，且此技术可控制色温的一致性。

    另外，半球形镜头为以光学设计方式增加出光率的方法之一，也是采钰**设计的晶圆级产品，镜头设计符合各种出光形式的需求。此外，利用不同材料的折射率不同，由内而外愈来愈小，亦可控制出光路径使其出光率增加，此结构模式可改善出光率逾7%。再者，藉由荧光粉补偿过程可以达到紧密的色温控制，因而良率可获得提升，使原本低于70%的良率，经由补偿可以提升超过95%。目前采钰的LED硅基封装成品已经在多处导入，包括大陆秦皇岛、大陆京沈高速公路匝道的LED路灯及新竹清华大学校园等。

    不过，LED硅基封装仍有许多技术上面临的挑战需要克服，例如材料方面，硅材有容易碎裂的缺点，且机构强度也是问题所在。荧光粉则需考虑其电子亮度和热及湿阻抗。另外，镜头的折射率及热稳定度、粘着性等都是考虑点。结构方面，绝缘层、金属层都有其挑战。

    采钰专攻LED照明，目前并没有跨入LED大尺寸背光源的计划。在2012年**、日本、美国、加拿大将开始禁用白炽灯泡的政策下，采钰认为，2011年第3季LED暖白色球泡灯销售量将爆发性成长，公司也将球泡灯产品列入今年的发展重点。