具3D環繞壁的陶瓷 COB 基板。


     LED燈具市場即將進入蓬勃發展的階段,但此同時,各燈具廠亦會遇到降低成本,提昇性能的巨大壓力,亦即性價比(C/P)成為各LED製造商競爭的一個指標。


      分析LED燈具的成本結構,芯片,以及封裝成燈珠兩者是成本佔比最高的項目。如果可以把封裝燈珠的程序省掉,直接將芯片貼合於電路板上(Chip on Board, COB),估計可以省掉10%以上的成本。COB 基板材料,目前以具有高絕緣阻抗,高導熱系數等特性的陶瓷為最佳選擇。其中以氮化鋁是最佳材料,但可惜製作成本過高,短期內仍無法普及,只能用在價格較高的特殊燈具。其次是氧化鋁,由於氧化鋁基板已普遍使用於晶片電阻的製造,因此造就此一材料具有經濟規模,價格已經到了大家普遍可接受的範圍。


      目前市面上LED的COB基板,仍以MCPCB或稱Al基板為主力,使用者的考量多半是因為成本,或者氧化鋁陶瓷板無法提供環繞壁以供點螢光膠製程等因素。陽昇應用材料所開發的3D環繞壁成型技術,不同於傳統用點膠機製作環繞壁的方式。成型速度幾可達數十倍,可使封裝業者不須擔心要投資許多點膠來製作COB的環繞壁。此外,使用者最擔心的價格問題,96%氧化鋁COB基板的報價,已經和MCPCB的價格相當了,但是氧化鋁的導熱及絕緣等特性,卻不是 MCPCB可以比擬的。


      陶瓷基板另一個特色是可以提供芯片使用共晶(eutectic)製程來固晶,陽昇應用材料亦突破傳統薄膜微影製程製作共晶用基板的概念,利用厚膜印刷製程即完成共晶用基板的製造。如此又提供了封裝業製作高階燈源上,更具競爭力的工具。雖然 EMC(epoxy molding compound)是導線架中,最熱門的一個材料,但就燈具的組裝而言,封裝成一顆顆的燈珠,再打上 MCPCB或FR4板,成為光源,還不如直接將芯片直接用固晶或共晶在陶瓷基板上,不但光效會更好,成本也降低。


UV LED 陶瓷支架 Ceramic Lead Frame - CLUV1515C - with 3D 玻璃環繞壁 Glass DAM


COB LED 載板 - CL1515 - with 3D 環繞壁 DAM

莊弘毅 博士
陽昇應用材料(股)有限公司