LED燈珠封裝主要是由基板、芯片、固晶膠、熒光粉、封裝膠等組成,我們先將芯片利用固晶膠黏貼于基板上,使用金線將芯片與基板作電性連接,然后將熒光粉與封裝膠混合,搭配不同熒光粉比例,以及適當(dāng)?shù)男酒ㄩL(zhǎng)可得到不同的顏色,最后將熒光粉與封裝膠的混合體灌入基板中,加熱烘烤使膠材固化后,即完成最基本的LED燈珠封裝。
LED燈珠封裝主要是提供發(fā)LED燈珠芯片一個(gè)平臺(tái),讓LED燈珠芯片有更好的光、電、熱的表現(xiàn),好的封裝可讓LED燈珠有更好的發(fā)光效率與好的散熱環(huán)境,好的散熱環(huán)境進(jìn)而提升LED燈珠的使用壽命。LED燈珠封裝技術(shù)主要建構(gòu)在五個(gè)主要考慮因素上,分別為光學(xué)取出效率、熱阻、功率耗散、可靠性及性價(jià)比(Lm/$)。
LED燈珠封裝四大發(fā)展趨勢(shì)
LED燈珠封裝技術(shù)主要是往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化發(fā)展。從芯片來看,目前最普遍的是水平式芯片,比較高端的廠商則研發(fā)垂直式芯片與覆晶型芯片,原先水平式LED燈珠使用藍(lán)寶石基板,散熱能力較差,且在高電流驅(qū)動(dòng)下,光取出效率下降幅度也較大。因此,為了降低LED燈珠成本,高電流密度的芯片設(shè)計(jì)便以獲取更多的光輸出為主要研究方向,在這樣的考慮下,使用垂直式封裝的芯片便成為下一課話題,此類芯片使用硅等高散熱基板,在高電流操作下有更好的散熱效率,所以也有更高的光輸出,但由于制作流程復(fù)雜,工藝良率過低,以致于無法達(dá)到理想的高性價(jià)比,由此可知,在高瓦數(shù)封裝上,工藝良率所導(dǎo)致的價(jià)格因素也是一大考慮。
LED燈珠封裝技術(shù)目前主要往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化四個(gè)方向發(fā)展,目前主要的亮點(diǎn)有硅基LED燈珠和高壓LED燈珠,硅基LED燈珠之所以引起業(yè)界越來越多的關(guān)注,是因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)的藍(lán)寶石基底LED燈珠的散熱能力更強(qiáng),因此功率可做得更大 高壓LED燈珠是另一大亮點(diǎn),它因可大幅縮小DC-DC降壓電路的輸入輸出壓差,而進(jìn)一步提升LED燈珠驅(qū)動(dòng)電源的效率,這可有效降低LED燈珠燈具對(duì)散熱外殼的要求,從而降低LED燈珠燈具的總體成本
中國(guó)LED燈珠封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
LED燈珠產(chǎn)業(yè)被定義為新能源產(chǎn)業(yè),是當(dāng)下和將來一段時(shí)間內(nèi),具有高度成長(zhǎng)性的產(chǎn)業(yè)。正因如此,無論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi),眾多企業(yè)特別是[敏感詞]大企業(yè)對(duì)LED燈珠產(chǎn)業(yè)投入都異常巨大,競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度中不僅僅表現(xiàn)在核心技術(shù)的開發(fā)上,更體現(xiàn)在產(chǎn)能和市場(chǎng)占有率的競(jìng)爭(zhēng)。
中國(guó)目前占全球LED燈珠封裝產(chǎn)量的70%,然而,中國(guó)有近2000家發(fā)光二極管封裝企業(yè),產(chǎn)能非常分散,幾乎沒有一個(gè)企業(yè)能夠生成與國(guó)際級(jí)大企業(yè)比肩競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。
目前國(guó)內(nèi)的LED燈珠封裝業(yè)從技術(shù)、人才、裝備、研究領(lǐng)域等方面來看,單獨(dú)指標(biāo)的[敏感詞]水平對(duì)比國(guó)際[敏感詞]水平并沒有多少根本性的差距,甚至整體的產(chǎn)值也不低,占到全球市場(chǎng)值的10%以上。這里面實(shí)際上根本的差距是在整體的整合太差,還沒有形成真正意義上的領(lǐng)軍企業(yè)和領(lǐng)軍企業(yè)群體,全國(guó)逾1000多家封裝企業(yè)都在較低的層次上各自為戰(zhàn),各自的技術(shù)、人才、裝備優(yōu)勢(shì)得不到互補(bǔ)也就得不到相互的促進(jìn)。所以從現(xiàn)實(shí)角度綜合分析,封裝業(yè)在LED燈珠中有比較重要的地位,而且我們有相當(dāng)多的潛在優(yōu)勢(shì),只要整合得力,這種優(yōu)勢(shì)就可以轉(zhuǎn)化為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有LED燈珠產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,LED燈珠封裝產(chǎn)品在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展上起著舉足輕重的作用。首先我國(guó)的LED燈珠封裝技術(shù),特別在功率LED燈珠封裝和非標(biāo)準(zhǔn)特種器件封裝技術(shù)與國(guó)外水平相比還有一定的差距,這需要投入更大的力度進(jìn)行研究開發(fā),建立有自主產(chǎn)權(quán)的封裝技術(shù),趕上世界的封裝水平。只有封裝水平搞上來,才能真正使LED燈珠產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),為我國(guó)開發(fā)國(guó)際市場(chǎng),參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及拓展應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域和市場(chǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外,只有把封裝產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),才是前工序外延、芯片的市場(chǎng)保障,才能促進(jìn)前工序外延、芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。只有這樣才能使整個(gè)LED燈珠產(chǎn)業(yè)鏈獲得更大的發(fā)展。
制約中國(guó)LED燈珠封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展因素
中國(guó)LED燈珠裝企業(yè)的技術(shù)不夠強(qiáng)是一個(gè)非常大的制約因素
做得好的封裝企業(yè)需要非常高的技術(shù)實(shí)力,其實(shí)封裝技術(shù)的含金量不亞于芯片生產(chǎn),比如如何解決LED燈珠散熱,如何降低LED燈珠的熱阻,如何增加LED燈珠出光效率,如何增加LED燈珠的可靠性等,這些都需要非常好的技術(shù)做后盾,才可能造就一個(gè)強(qiáng)大的封裝企業(yè)。
從技術(shù)上來說:一是關(guān)鍵的封裝原材料:如基板材料、有機(jī)膠、熒光粉等其性能有待提高。二是大功率LED燈珠封裝技術(shù)的散熱問題尚未完全解決。三是封裝結(jié)構(gòu)針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)有所創(chuàng)新。這些技術(shù)問題有待于技術(shù)工藝的不斷提高,加以克服。
從專利上來說:關(guān)鍵封裝技術(shù)往往與國(guó)外的封裝專利相悖,如白光封裝技術(shù)、功率LED燈珠封裝散熱技術(shù)等。如要規(guī)?;庋b生產(chǎn)并大量出口,必將遇到專利的糾紛。
品牌缺失是另外一個(gè)重要限制因素
國(guó)內(nèi)外在封裝領(lǐng)域技術(shù)差距正在縮小,而且應(yīng)用領(lǐng)域的機(jī)會(huì)在不斷增加,企業(yè)的規(guī)模效益也正在增加,新興品牌正在形成。但是品牌效應(yīng)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上國(guó)際大廠,在許多業(yè)內(nèi)人士的心目中,國(guó)內(nèi)產(chǎn)的發(fā)光二極管光源那就是低端產(chǎn)品的標(biāo)志,缺乏認(rèn)知度,所以,培養(yǎng)品牌是一個(gè)不可或缺的過程。
應(yīng)該說目前在我國(guó)LED燈珠產(chǎn)業(yè)鏈中地位最舉足輕重的還是封裝業(yè)。國(guó)內(nèi)封裝業(yè)總體發(fā)展還是比較健康的,但資源整合顯然不足,低層次競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況較為嚴(yán)重,下一步的發(fā)展必須要解決這個(gè)問題,LED燈珠封裝業(yè)也的確到了規(guī)?;⑵放苹陌l(fā)展時(shí)期。
隨著市場(chǎng)的日趨成熟,行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)進(jìn)一步加劇,企業(yè)面臨的壓力將會(huì)越來越大,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地需要的不僅僅是規(guī)模,更需要的是對(duì)于本企業(yè)所處在行業(yè)的深入理解,進(jìn)而形成足夠的核心競(jìng)爭(zhēng)力,而這個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力必須與行業(yè)需求契合。
但正是這種于國(guó)際大廠之間的差距隱藏著巨大的機(jī)會(huì),在LED燈珠液晶電視、室內(nèi)照明市場(chǎng)真正大規(guī)模啟動(dòng)后,中國(guó)作為全世界[敏感詞]的應(yīng)用市場(chǎng),必將為本土的企業(yè)帶來更多的機(jī)會(huì),像其它成熟市場(chǎng)一樣,中國(guó)LED燈珠封裝市場(chǎng)的格局一定會(huì)發(fā)生重大的改變。
國(guó)際大公司仍然在國(guó)內(nèi)的高亮度LED燈珠市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。因此,國(guó)內(nèi)LED燈珠封裝企業(yè)只有不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提升技術(shù)水平,才能在不斷加劇的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中得到更好發(fā)展。
LED燈珠封裝業(yè)不僅有著一個(gè)極好的市場(chǎng)發(fā)展空間,而且兼顧國(guó)內(nèi)國(guó)外也有了一個(gè)較健康發(fā)展的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)支持,打造國(guó)際國(guó)內(nèi)一流的規(guī)模化龍頭封裝企業(yè)已完全不是空談!
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