海茲定律要接摩爾定律的班？

　　倒裝結構剛好解決了這個問題，發光層距離熱沉基板只有幾個微米的距離，芯片電極與基板線路以高導熱材料連結，熱阻會比正裝結構低90%以上，因此倒裝結構在大電流密度驅動下，光衰非常小。

　　正裝器件結構與倒裝器件結構比較圖

　　很多人提CSP，因為CSP也是倒裝技術的一種，就是取一個洋氣的名字來炒炒概念，所以我把CSP當做倒裝的一個應用產品，不再詳細解釋。

　　由最近的觀察，量產的倒裝技術目前就兩條路線：錫膏回流焊技術與共金技術。

　　對低端與中小功率而言，錫膏回流焊技術是主流，對大功率技術而言，共金是主流，但是他們都各自有很大的缺點，導致到目前為止，這兩個技術雷聲大但是雨點也不大，跟正裝技術競爭還是心有余而力不足。

　　錫膏回流焊技術設備投資相對較少，但是錫膏熔點低會衍生出很多意想不到的問題，首先由于錫膏固晶熔點低，錫膏很容易產生類似封裝工藝的爬膠問題，所以對芯片的絕緣層要求很高，這導致了錫膏回流焊制程需要很復雜的芯片工藝制程。

　　如下圖所示，芯片制程需要做很深的刻蝕，金屬電極最好使用較厚的金錫合金，最后還需要將刻蝕的表面鍍上很厚的絕緣層例如二氧化硅SiO2等薄膜。

　　這需要芯片廠投資很大的一筆錢購買設備，而工藝的復雜性導致這樣的倒裝芯片良率比較低，所以芯片價格會比正裝芯片高出不少的比例。

　　而在封裝端的工藝，除了芯片過寬的中間溝槽會導致在固晶時頂針砸破絕緣層導致漏電，錫膏熔點低容易爬膠導致器件短路，二次回流焊制程會讓錫膏爬入芯片的缺陷，導致很多這樣的倒裝器件不適合后續組裝燈具的高溫制程，只能應用在低端產品跟正裝的貼片器件或COB器件拼價格，最終進入低端殺價的死胡同。

　　錫膏回流焊使用的芯片剖面圖，工藝確實有一定的復雜性

　　共金制程已經發展了十幾年了，始終不是LED封裝的技術主流，其原因主要是昂貴的共金設備投資，但是高昂的設備投資卻只能有很低的產出，基板與芯片都需要很厚的金錫貴重金屬導致成本更是居高不下，因為共金器件有很高的可靠性，早期路燈用的燈珠一定要用這樣的制程，但是應用在其他產品，性價比太低幾乎沒有競爭力。

　　如下圖所示，共金制程幾乎只能用在最高端的大功率器件上。

　　大功率倒裝共金制程器件

　　回想2015年，我開始不是很看好前述的倒裝制程可以擊敗目前的正裝器件，除了價格降價再降價，海茲定律看來已經快要終結了。

　　也是在2015年秋天，我有幸與2014年諾貝爾物理獎得主天野浩教授討教這方面的困擾，他介紹了東京工業大學的本莊慶司教授給我認識。

　　本莊教授利用IC封裝使用的異向導電膠材料，發明了一種高導熱與導電性很好的特殊固晶膠水，它就是使用於LED倒裝封裝用的異向導電膠LEP，這種膠水連結封裝基板與芯片電極后，可以達到垂直方向導電，橫向絕緣的效果，原理如下圖所示。

　　而且導熱與導電效果非常良好，LEP異向導電膠封裝制程相比錫膏回流焊與共金制程顯得非常簡約，簡單就是美，不但倒裝芯片工藝簡單了，封裝制程也簡單了，倒裝芯片良率上來了，封裝的良率也大大提高，這樣的倒裝器件可以在高端與低端市場打敗所有正裝器件!

　　我似乎由兩位教授那里看到了利用這樣的倒裝技術突破海茲定律停滯不前的曙光，給了我對LED這個行業的希望，也給廣大的技術工作者找到了一個非常好的出路。

　　天野浩教授(右二)，LEP發明人本莊慶司教授(左一)，中日機密科技邱總(左三)與筆者(右一)在日本福岡的WUPP會議