日亞倒裝產(chǎn)品、臺積電倒裝模組和倒裝LED解析

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2014-12-19

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 日亞倒裝產(chǎn)品

今年日亞最大的新聞不在于推廣了什么產(chǎn)品，而在于曾經(jīng)的日亞雇員中村修二教授獲得了2014年度的諾貝爾物理學(xué)獎。由一個很小的公司，到LED行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，日亞有中村這樣的雇員無疑是幸運的。他帶給日亞具有核心技術(shù)的藍光LED技術(shù)，讓其在行業(yè)發(fā)展中占到了主導(dǎo)作用。

技術(shù)路線：以藍寶石襯底正裝芯片、小功率為主。由多顆小功率產(chǎn)品做成中功率、大功率。

產(chǎn)品路線：世界上首個將EMC材料添加到封裝支架內(nèi)的企業(yè)。從之前的157系列的3014封裝，日亞就在內(nèi)部封了2顆小芯片串聯(lián)，做到6V。同時期的3014產(chǎn)品最高只是驅(qū)動到30mA，0.1W，而日亞的產(chǎn)品已經(jīng)可以實現(xiàn)0.5W的驅(qū)動功率了。現(xiàn)在各個大廠都在推廣大角度的倒裝CSP產(chǎn)品，日亞也于今年開始推廣T02A系列產(chǎn)品，雖然不是CSP，但里面采用的是倒裝芯片，LED照明品牌，封裝形式也是大角度出光類似CSP的方式。我們來揭開日亞T02A的面紗。

日亞官方宣傳的數(shù)據(jù)：產(chǎn)品尺寸：1.2mm*0.7mm ；規(guī)格參數(shù)： 0.2W、3V、22lm@60mA,實際測試如何？

拖過實際測試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，官方宣傳的數(shù)據(jù)是真實的。那到底采用的是正裝芯片還是倒裝芯片呢？

通過側(cè)面圖看，其封裝是在一塊平面的BT板上固定芯片，模封熒光膠。

剝開熒光膠層，裸露在外面的是沒有金線的倒裝芯片，通過測量尺寸發(fā)現(xiàn)其芯片大小約：12*30mil，國內(nèi)這個尺寸的芯片有的企業(yè)都推薦客戶使用120mA,日亞的官方只是推薦使用60mA，節(jié)能與環(huán)保，可見日亞對倒裝芯片的使用還是比較保守了。如果是正裝的芯片，這個尺寸日亞的水平應(yīng)該可以做到150mA，還能保證同樣的光效輸出。

倒裝芯片的固晶方式一直是國內(nèi)討論的重點，有些企業(yè)推薦使用錫膏，有些企業(yè)推薦使用銀膠，還有些企業(yè)在芯片焊盤上進行金屬處理，通過共晶的方式焊接。如果從焊接牢固程度上來說，共晶是最好。錫膏其次，銀膠最差。那我們看看日亞的這個倒裝產(chǎn)品是如何好基板進行焊接的？將T02A放置在加熱臺上，升溫260°，芯片被取下了。

基板上留下了上面這個圖。通過這個圖發(fā)現(xiàn)，首先不是銀膠，其次不是共晶，是錫膏嗎？應(yīng)該是錫球焊接。將微小的錫球放置在固定的位置，通過加熱能起到焊接作用，這在傳統(tǒng)半導(dǎo)體焊接上已經(jīng)是很成熟的供應(yīng)了。可以避免由于使用錫膏而產(chǎn)生的助焊劑揮發(fā)，比銀膠焊接更牢固，錫球在高溫狀態(tài)上可以和上下界面形成金屬鍵之間的連接。

    日亞推薦這款產(chǎn)品的使用場合為：大角度的球泡燈和管燈。通過0.2W左右的LED，的確能形成很好排布來實現(xiàn)大角度的球泡燈和管燈的大角度光源類產(chǎn)品。只是由于本身的產(chǎn)品光效不高，會在高光效要求的產(chǎn)品上使用受到限制。日亞在這款產(chǎn)品的定位上延續(xù)了他們的以中小功率為設(shè)計主線的思路，只是使用這么大的芯片，建議60mA的電流，是日亞對倒裝的不信任嗎？相比各大網(wǎng)站上宣傳倒裝高光效的特點，日亞的倒裝為什么沒有實現(xiàn)高光效呢？原因還有待于同行業(yè)者共同的討論。

作為傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造的龍頭企業(yè)--臺積電，ROSH認證，在開拓LED市場的道路上并不順暢。從之前的采鈺到現(xiàn)在的TSMC，從大功率的LED到現(xiàn)在的倒裝模組PoD產(chǎn)品，商業(yè)照明燈具，從品牌推廣上來看，都不是很成功。

現(xiàn)在市場陸續(xù)收到了一些PoD產(chǎn)品的反饋，口碑，每個企業(yè)都有自己的想法和意見，LED照明工程，并不能統(tǒng)一使用生產(chǎn)企業(yè)的模組產(chǎn)品。也正是這一原因，從而造成了目前主推模組的企業(yè)銷量并不好。雖然PoD模組產(chǎn)品的市場推廣情況并不好，但TSMC所推出的產(chǎn)品有很多可以借鑒的地方，值得我們向傳統(tǒng)半導(dǎo)體的老大學(xué)習(xí)。

  這一款模組采用了通用的六角形基板設(shè)計，能符合大部分照明企業(yè)的使用習(xí)慣。采用4顆倒裝產(chǎn)品串聯(lián)，工作電壓12V，推薦使用額定電流為500mA，最大使用電流為700mA。但，通過其光電參數(shù)來看400mA時已經(jīng)不具備很高的光效，再高電流情況下風(fēng)險會很高。

由于其使用的是倒裝芯片，電壓波動性比正裝芯片要好很多。

其規(guī)格書中所標明的熱阻為2.3°/W，相對正裝產(chǎn)品熱阻還是偏低的。規(guī)格書中標明的抗靜電能力ESD為人體模式2000V，相對比較低，可能在使用類似倒裝產(chǎn)品模組要特別注意靜電防護的問題。

對于這樣的倒裝模組，TSMC推廣模組的原因之一是如果在市場上推廣單顆，客戶在貼片端不好操作。那我們來看看貼片到底是怎樣的？

通過模組的側(cè)邊觀察，LED球泡燈，該顆倒裝產(chǎn)品沒有基板，是標準的CSP封裝模式，通過測量幾顆正面的尺寸， led質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)形狀很規(guī)則。對應(yīng)TSMC這樣一個傳統(tǒng)的半導(dǎo)體企業(yè)，進行CSP類的封裝是其優(yōu)勢所在（正如國內(nèi)的長電科技宣稱，研發(fā)出CSP的LED封裝器件。這非常正常，傳統(tǒng)半導(dǎo)體本身就有CSP封裝器件）。