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        大功率LED封裝產業(yè)化問題的研究

        作者: 時間:2011-05-31 來源:網絡 收藏

        一、功率應用市場環(huán)境

          1、作為新一代的替代光源被廣泛看好,應用市場前景廣闊, 潛力巨大。(特殊照明、輔助照明、通用照明)
          2、現有市場規(guī)模不如想象的那么大,國內實際用量不超出5KK/月,市場需求的增長也不如想象的那么快。
          3、成熟的應用產品不多,工程應用居多,品種繁雜,市場需求不穩(wěn)定。
          4、應用端技術參差不齊,散熱、驅動、配光及系統(tǒng)可靠性技術有待改善成熟,應用技術亟待規(guī)范。
          5、半導體照明應用的專業(yè)技術人才缺乏,多以對傳統(tǒng)光源的理解來設計應用產品和使用。
          6、早期不規(guī)范應用造成的不良影響有待消除。

        二、LED現狀

          1、發(fā)展時間短。從研發(fā)到生產,大多廠家只有一至兩年時間,最長的不超過五年。
          2、廠家多、規(guī)模小,自動化程度低,技術水平低。大多數廠家停留于50K以下的產量,以手工化/半自動操作為主;自動化程度高、技術相對成熟、實際產量達500K/月以上的內資廠屈指可數。
          3、產品品種百花齊放,沒有形成標準化的、公認的主流產品。
          4、專業(yè)技術人才缺乏,研發(fā)進展慢,產品設計和技術多流于模仿抄襲,缺乏自主研發(fā)和核心專利技術。
          5、產品品質參差不齊,性價比偏低,沒有統(tǒng)一的檢驗標準。
          6、市場競爭異常慘烈。除了內資廠之間相互拼殺之外,還屢屢被實力雄厚國外大品牌和外資廠打壓。

        三、大功率LED封裝技術的回顧

          1、產品形式:



        傳統(tǒng)直插式

        仿食人魚式

        鋁基板式(MCPCB)

        TO封裝

        貼片式(SMD)

        Emitter式

        特殊應用封裝

          2、輸入功率:0.5W→1W→3W→5W→10W→20W→30W→100W→200W……

          3、芯片組合:單芯片→多芯片組合集成

          4、透鏡封裝:


        環(huán)氧樹脂封裝

        光學硅膠直接灌封

        光學透鏡+柔性光學硅膠灌封

        軟性光學硅膠模壓成型

          5、固晶工藝:銀膠烘烤→金屬共晶

          6、生產及檢測設備:

          手工操作→半自動操作→全自動操作

          目前全自動固晶、焊線的設備相對成熟,熒光粉涂布、柔性光學硅膠灌封、軟性光學硅膠模壓成型、檢測分檔和包裝等工序的自動化設備有待開發(fā)成熟。

        四.大功率LED化亟待解決的問題

          1、建立產品技術和檢測標準;
          2、完善產品設計,形成主流產品;
          3、加強技術研發(fā),形成核心專利;
          4、改良工藝制程,穩(wěn)定產品質量;
          5、開發(fā)大功率LED封裝的專用自動化設備,提高效率、穩(wěn)定品質;
          6、可靠性及光衰壽命的快速評估;
          7、應用技術支持

        五.大功率LED化的評判

          1、產品標準化
          2、技術專利化
          3、設備自動化
          4、生產規(guī)?;?BR>  5、工藝簡單化
          6、管理規(guī)范化
          7、效率最高化
          8、品質穩(wěn)定化
          9、性能最優(yōu)化
          10、成本最低化

          品質穩(wěn)定化、性能最優(yōu)化和成本最低化是大功率LED封裝產業(yè)化生產的最終目的;產品標準化和設備自動化是實現這一目的的基礎;生產規(guī)?;凸に嚭唵位菍崿F目的的手段;技術專利化、管理規(guī)范化和效率最高化是實現目的的根本保障。

        六.大功率LED封裝產業(yè)化問題的解決思路

          1、群策群力,共同建立統(tǒng)一的、完善的產品技術和檢測標準。

           1、標準的依據:應用需求、技術水平、國際標準
           2、標準的制定:政府推動、機構主導、產業(yè)參與
           3、標準的執(zhí)行:政府宣導、機構監(jiān)督、產業(yè)落實
           4、標準的完善:產業(yè)反饋、機構評估、及時更新

          2、做好產品設計,規(guī)避專利,打造主流產品。

           1、設計的依據:應用需求、技術標準、技術水平
           2、設計的評估:標準化、專利化、可靠化、主流化、實用化、簡單化
           3、設計的完善:滿足應用需求、方便批量生產、性價比最優(yōu)

          3、認真做好物料選型,為產業(yè)化生產提供最好的物質保障。

           1、選型的依據:設計要求
           2、選型的評估:性能品質、可靠性、適用性、性價比、專利規(guī)避、采購難度
           3、選型的確定:滿足設計要求、適用批量生產

          4、購置合適的儀器設備,為優(yōu)質、高效、順暢的產業(yè)化生產配備必要 的硬件條件。

           1、需求的確定:工藝制程的要求、產品性能的要求
           2、選型與開發(fā):先選型通用,再開發(fā)專用
           3、儀器設備的評估:適用性、準確性、穩(wěn)定性、通用性、產能效率、性價比

          5、不斷完善工藝技術,簡化制程,嚴格掌控工藝條件。

           1、工藝技術:成熟化、簡單化
           2、簡化制程:最短化、防呆化
           3、工藝效果:穩(wěn)定化,可重復再現

          6、加強產品關鍵參數的在線調控,提高產品生產的良品率。

          大功率LED的價值較高,產品關鍵參數(如色溫、色坐標等)分布范圍的大小直接影響產品的批次良品率和成本。在產品設計、制程安排和儀器設備選購的時候,必須考慮好如何實現產品關鍵參數的在線調控。

          7、嚴謹、系統(tǒng)地做好產品的可靠性工程。

           1、認真策劃好產品的可靠性工程,從產品設計到產品應用,當中的每一個階段、每一個環(huán)節(jié),都要依照產品可靠性的要求考慮周詳;
           2、嚴格落實產品可靠性工程的每一要點,并根據試驗結果和應用反饋,進行不斷的改良與完善;
           3、產品可靠性工程的主要考量點:抗衰減、抗輻射、抗沖擊、防老化、防腐蝕、防靜電、耐溫性、耐應力、牢固度、密封性 (產品設計、物料選型、制造過程、產品應用) ……

          8、做好產品的檢測篩選工作,確保產品的性能和品質滿足客戶的要求。

           1、制定產品檢測篩選的標準:產品技術標準、客戶要求;
           2、管控好儀器設備的校正、使用和保養(yǎng);
           3、連續(xù)監(jiān)控,加強溝通,重視反饋,不斷完善。

          9、做好品質工程的策劃和實施工作,使產品由始至終都處于有效的品質管理狀態(tài)。

          10、提高生產效率,強化成本管理。



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