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大功率LED封裝產(chǎn)業(yè)化問題的研究

作者: 時間:2011-05-31 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

一、功率應(yīng)用市場環(huán)境

  1、作為新一代的替代光源被廣泛看好,應(yīng)用市場前景廣闊, 潛力巨大。(特殊照明、輔助照明、通用照明)
  2、現(xiàn)有市場規(guī)模不如想象的那么大,國內(nèi)實際用量不超出5KK/月,市場需求的增長也不如想象的那么快。
  3、成熟的應(yīng)用產(chǎn)品不多,工程應(yīng)用居多,品種繁雜,市場需求不穩(wěn)定。
  4、應(yīng)用端技術(shù)參差不齊,散熱、驅(qū)動、配光及系統(tǒng)可靠性技術(shù)有待改善成熟,應(yīng)用技術(shù)亟待規(guī)范。
  5、半導(dǎo)體照明應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人才缺乏,多以對傳統(tǒng)光源的理解來設(shè)計應(yīng)用產(chǎn)品和使用。
  6、早期不規(guī)范應(yīng)用造成的不良影響有待消除。

二、LED現(xiàn)狀

  1、發(fā)展時間短。從研發(fā)到生產(chǎn),大多廠家只有一至兩年時間,最長的不超過五年。
  2、廠家多、規(guī)模小,自動化程度低,技術(shù)水平低。大多數(shù)廠家停留于50K以下的產(chǎn)量,以手工化/半自動操作為主;自動化程度高、技術(shù)相對成熟、實際產(chǎn)量達(dá)500K/月以上的內(nèi)資廠屈指可數(shù)。
  3、產(chǎn)品品種百花齊放,沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化的、公認(rèn)的主流產(chǎn)品。
  4、專業(yè)技術(shù)人才缺乏,研發(fā)進(jìn)展慢,產(chǎn)品設(shè)計和技術(shù)多流于模仿抄襲,缺乏自主研發(fā)和核心專利技術(shù)。
  5、產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊,性價比偏低,沒有統(tǒng)一的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。
  6、市場競爭異常慘烈。除了內(nèi)資廠之間相互拼殺之外,還屢屢被實力雄厚國外大品牌和外資廠打壓。

三、大功率LED封裝技術(shù)的回顧

  1、產(chǎn)品形式:



傳統(tǒng)直插式

仿食人魚式

鋁基板式(MCPCB)

TO封裝

貼片式(SMD)

Emitter式

特殊應(yīng)用封裝

  2、輸入功率:0.5W→1W→3W→5W→10W→20W→30W→100W→200W……

  3、芯片組合:單芯片→多芯片組合集成

  4、透鏡封裝:


環(huán)氧樹脂封裝

光學(xué)硅膠直接灌封

光學(xué)透鏡+柔性光學(xué)硅膠灌封

軟性光學(xué)硅膠模壓成型

  5、固晶工藝:銀膠烘烤→金屬共晶

  6、生產(chǎn)及檢測設(shè)備:

  手工操作→半自動操作→全自動操作

  目前全自動固晶、焊線的設(shè)備相對成熟,熒光粉涂布、柔性光學(xué)硅膠灌封、軟性光學(xué)硅膠模壓成型、檢測分檔和包裝等工序的自動化設(shè)備有待開發(fā)成熟。

四.大功率LED化亟待解決的問題

  1、建立產(chǎn)品技術(shù)和檢測標(biāo)準(zhǔn);
  2、完善產(chǎn)品設(shè)計,形成主流產(chǎn)品;
  3、加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),形成核心專利;
  4、改良工藝制程,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量;
  5、開發(fā)大功率LED封裝的專用自動化設(shè)備,提高效率、穩(wěn)定品質(zhì);
  6、可靠性及光衰壽命的快速評估;
  7、應(yīng)用技術(shù)支持。

五.大功率LED化的評判

  1、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化
  2、技術(shù)專利化
  3、設(shè)備自動化
  4、生產(chǎn)規(guī)模化
  5、工藝簡單化
  6、管理規(guī)范化
  7、效率最高化
  8、品質(zhì)穩(wěn)定化
  9、性能最優(yōu)化
  10、成本最低化

  品質(zhì)穩(wěn)定化、性能最優(yōu)化和成本最低化是大功率LED封裝產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的最終目的;產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)備自動化是實現(xiàn)這一目的的基礎(chǔ);生產(chǎn)規(guī)?;凸に嚭唵位菍崿F(xiàn)目的的手段;技術(shù)專利化、管理規(guī)范化和效率最高化是實現(xiàn)目的的根本保障。

六.大功率LED封裝產(chǎn)業(yè)化問題的解決思路

  1、群策群力,共同建立統(tǒng)一的、完善的產(chǎn)品技術(shù)和檢測標(biāo)準(zhǔn)。

   1、標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù):應(yīng)用需求、技術(shù)水平、國際標(biāo)準(zhǔn)
   2、標(biāo)準(zhǔn)的制定:政府推動、機(jī)構(gòu)主導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)參與
   3、標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行:政府宣導(dǎo)、機(jī)構(gòu)監(jiān)督、產(chǎn)業(yè)落實
   4、標(biāo)準(zhǔn)的完善:產(chǎn)業(yè)反饋、機(jī)構(gòu)評估、及時更新

  2、做好產(chǎn)品設(shè)計,規(guī)避專利,打造主流產(chǎn)品。

   1、設(shè)計的依據(jù):應(yīng)用需求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)水平
   2、設(shè)計的評估:標(biāo)準(zhǔn)化、專利化、可靠化、主流化、實用化、簡單化
   3、設(shè)計的完善:滿足應(yīng)用需求、方便批量生產(chǎn)、性價比最優(yōu)

  3、認(rèn)真做好物料選型,為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供最好的物質(zhì)保障。

   1、選型的依據(jù):設(shè)計要求
   2、選型的評估:性能品質(zhì)、可靠性、適用性、性價比、專利規(guī)避、采購難度
   3、選型的確定:滿足設(shè)計要求、適用批量生產(chǎn)

  4、購置合適的儀器設(shè)備,為優(yōu)質(zhì)、高效、順暢的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)配備必要 的硬件條件。

   1、需求的確定:工藝制程的要求、產(chǎn)品性能的要求
   2、選型與開發(fā):先選型通用,再開發(fā)專用
   3、儀器設(shè)備的評估:適用性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、通用性、產(chǎn)能效率、性價比

  5、不斷完善工藝技術(shù),簡化制程,嚴(yán)格掌控工藝條件。

   1、工藝技術(shù):成熟化、簡單化
   2、簡化制程:最短化、防呆化
   3、工藝效果:穩(wěn)定化,可重復(fù)再現(xiàn)

  6、加強(qiáng)產(chǎn)品關(guān)鍵參數(shù)的在線調(diào)控,提高產(chǎn)品生產(chǎn)的良品率。

  大功率LED的價值較高,產(chǎn)品關(guān)鍵參數(shù)(如色溫、色坐標(biāo)等)分布范圍的大小直接影響產(chǎn)品的批次良品率和成本。在產(chǎn)品設(shè)計、制程安排和儀器設(shè)備選購的時候,必須考慮好如何實現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵參數(shù)的在線調(diào)控。

  7、嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)地做好產(chǎn)品的可靠性工程

   1、認(rèn)真策劃好產(chǎn)品的可靠性工程,從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品應(yīng)用,當(dāng)中的每一個階段、每一個環(huán)節(jié),都要依照產(chǎn)品可靠性的要求考慮周詳;
   2、嚴(yán)格落實產(chǎn)品可靠性工程的每一要點,并根據(jù)試驗結(jié)果和應(yīng)用反饋,進(jìn)行不斷的改良與完善;
   3、產(chǎn)品可靠性工程的主要考量點:抗衰減、抗輻射、抗沖擊、防老化、防腐蝕、防靜電、耐溫性、耐應(yīng)力、牢固度、密封性 (產(chǎn)品設(shè)計、物料選型、制造過程、產(chǎn)品應(yīng)用) ……

  8、做好產(chǎn)品的檢測篩選工作,確保產(chǎn)品的性能和品質(zhì)滿足客戶的要求。

   1、制定產(chǎn)品檢測篩選的標(biāo)準(zhǔn):產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、客戶要求;
   2、管控好儀器設(shè)備的校正、使用和保養(yǎng);
   3、連續(xù)監(jiān)控,加強(qiáng)溝通,重視反饋,不斷完善。

  9、做好品質(zhì)工程的策劃和實施工作,使產(chǎn)品由始至終都處于有效的品質(zhì)管理狀態(tài)。

  10、提高生產(chǎn)效率,強(qiáng)化成本管理。



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