解讀2013年LED照明十大關鍵技術

　　中國廠商晶能光電經過多年在硅襯底領域的耕耘，在2013年推出的發光效率超過120lm/W硅基大功率LED芯片產品，這對渴望自主知識產權的國產芯片是一個極大的利好消息。

　　在中國工信部公布的2013年第十二屆資訊產業重大技術發明評選結果中，晶能光電（江西）有限公司《硅襯底氮化鎵基LED材料及大功率芯片技術》專案被評為資訊產業重大技術發明，并納入《電子資訊產業發展基金專案指南》，享受國家電子資訊產業發展基金專案資金扶持。

　　而GaN基同質外延也并不示弱，在2013年7月3日，首爾半導體全球首次發布了“npola”，單顆亮度達到500lm，中村修二博士專程去首爾去為發布會站臺。而中村博士參與創辦的SORAA公司更是以前瞻性的GaN-on-GaNLED技術獲得了美國DOE下屬的能源轉換機構ARPA-E（AdvancedResearchProjectsAgency-Energy）的資助。

　　而CREE在所謂SC3這種新一代技術平臺下，連續推出多款刷新業界光效的量產LED產品，12月更推出XLamp系列MK-R在1W和25°C溫度的條件下，可提供高達200lm/W的發光效率。再次提振SiC襯底LED在光效競賽中綜合實力排頭地位。

　　非藍寶石襯底方案，不僅僅是一次次為產業界所共同關注，各國政府也都將之作為重要的基礎研究而納入政策視野，入選十大理所當然。

　　關鍵字四：共晶技術

　　另一項在2013年炙手可熱的封裝技術就是共晶。

　　共晶是指在相對較低的溫度下共晶焊料發生共晶物熔合的現象，共晶合金直接從固態變到液態，而不經過塑性階段，是一個液態同時生成兩個固態的平衡反應。其熔化溫度稱共晶溫度。

　　共晶焊接技術最關鍵是共晶材料的選擇及焊接溫度的控制。如采用共晶焊接，晶粒底部可以采用純錫（Sn）或金錫（Au-Sn）等合金作接觸面鍍層，晶粒可焊接于鍍有金或銀的基板上。當基板被加熱至適合的共晶溫度時，金或銀元素滲透到金錫合金層，合金層成份的改變提高溶點，令共晶層固化并將LED緊固的焊于熱沉或基板上。共晶層和熱沉或基板完全的鍵合為一體，打破從芯片到基板的散熱系統中的熱瓶頸，提升LED壽命。

　　雖然此前這項技術就被大廠所采用，不過通常的芯片結構因為是藍寶石襯底而不能適用共晶技術。但是到2013年伴隨非藍寶石襯底的芯片方案增多，另外加上采用藍寶石襯底的大功率芯片廠商推出了更多倒裝結構的芯片，使得共晶技術成為中國封裝廠商提升技術競爭力的選項。因而瑞豐，天電等不少廠商不惜重金購置昂貴的共晶固晶設備。

　　關鍵字五：HVLED

　　HVLED顧名思義就是高壓LED，與傳統DCLED相比，具有封裝成本低、暖白光效高、驅動電源效率高，線路損耗低等優勢。具體來說：

　　1、HVLED直接在芯片級就實現了微晶粒的串并聯，使其在低電流高電壓下工作，將簡化芯片固晶、鍵合數量，封裝成本降低。

　　2、HV芯片在單位面積內形成多顆微晶粒集成，避免了芯片間BIN內如波長、電壓、亮度跨度帶來的一致性問題;

　　3、HVLED芯片是在小電流下驅動的功率型芯片，可以與紅光LED芯片集成+黃色螢光粉形成暖白光，比傳統DCLED+紅色螢光粉+黃色螢光粉形成的暖白光出光效率高，并縮短了LED暖白與冷白封裝光效的差距，且更易實現光源的高顯指;