透明陶瓷燈芯基板。

Transparent Ceramic Filament Substrate


     平常我們看到的陶瓷大部份都是不透明的,這是因為陶瓷的製作過程中,純度,燒結等條件還沒有達到最佳的狀態。例如氧化鋁,如果把平常使用的白色氧化鋁基板的純度,燒結條件再提昇,就可以製造出透明像光學玻璃般透明的氧化鋁。
   

     透明陶瓷的形式可分單晶(single crystal)及多晶(polycrystal)。

     LED磊晶用的藍寶石基板即是氧化鋁單晶。單晶的熱傳要比多晶更高,但是單晶的形成溫度及純度要求更高,所以成本相對也較高。

     透明陶瓷的應用,在燈具的設計上又有了新的成果。將透明陶瓷(例如氧化鋁 )做成細長條狀,印上導體,植入白光晶片,即成為類似傳統白熾燈中的燈芯(filament)。

     氧化鋁燈芯熱傳導能力佳,因此可以製成6W以上的球泡燈,多晶氧化鋁目前製作較少,因此藍寶石基板(單晶氧化鋁)成為目前此一領域的首選。藍寶石基板多半是圓形的,在這個基板上製作導體線路,就必須要有對位的設備及能力。一般都是選擇用薄膜及黃光微影的製程,但此製程亦伴隨著成本提高。

     陽昇應用材料是利用自行開發之特殊對位方式,使透明圓形(甚至是異形,非規則形狀)基板都可以利用厚膜印刷的製程,製作導電線路。精準度可達 0.05mm。此外,為方便晶片和螢光粉的施工,還可以再加上3D環繞壁結構。3D環繞壁結構的顏色亦可以是白色或者是透明無色,如此可增加燈源設計的彈性。

     燈具的設計上,發光角度增加是一個趨勢。各式各樣的透明燈芯可以讓led燈具更多樣化。陽昇應用材料的CL5000系列,即可提供客製化的透明陶瓷燈芯基板,方便封裝業及燈具業的設計者以各種須求使用。


透明單晶氧化鋁 ( Single crystal Alumina )

透明多晶氧化鋁 ( Polycrystal Alumina )


COB LED 載板 - CL5000 - 藍寶石載板 Sapphire with 3D 透明環繞壁 Transparent DAM


莊弘毅 博士
陽昇應用材料(股)有限公司