日亚倒装产品、台积电倒装模组和倒装LED解析

文章来源:恒光电器

发布时间:2014-12-19

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 日亚倒装产品

今年日亚最大的新闻不在于推广了什么产品，而在于曾经的日亚雇员中村修二教授获得了2014年度的诺贝尔物理学奖。由一个很小的公司，到LED行业的领导者，日亚有中村这样的雇员无疑是幸运的。他带给日亚具有核心技术的蓝光LED技术，让其在行业发展中占到了主导作用。

技术路线：以蓝宝石衬底正装芯片、小功率为主。由多颗小功率产品做成中功率、大功率。

产品路线：世界上首个将EMC材料添加到封装支架内的企业。从之前的157系列的3014封装，日亚就在内部封了2颗小芯片串联，做到6V。同时期的3014产品最高只是驱动到30mA，0.1W，而日亚的产品已经可以实现0.5W的驱动功率了。现在各个大厂都在推广大角度的倒装CSP产品，日亚也于今年开始推广T02A系列产品，虽然不是CSP，但里面采用的是倒装芯片，LED照明品牌，封装形式也是大角度出光类似CSP的方式。我们来揭开日亚T02A的面纱。

日亚官方宣传的数据：产品尺寸：1.2mm*0.7mm ；规格参数： 0.2W、3V、22lm@60mA,实际测试如何？

拖过实际测试数据发现，官方宣传的数据是真实的。那到底采用的是正装芯片还是倒装芯片呢？

通过侧面图看，其封装是在一块平面的BT板上固定芯片，模封荧光胶。

剥开荧光胶层，裸露在外面的是没有金线的倒装芯片，通过测量尺寸发现其芯片大小约：12*30mil，国内这个尺寸的芯片有的企业都推荐客户使用120mA,日亚的官方只是推荐使用60mA，节能与环保，可见日亚对倒装芯片的使用还是比较保守了。如果是正装的芯片，这个尺寸日亚的水平应该可以做到150mA，还能保证同样的光效输出。

倒装芯片的固晶方式一直是国内讨论的重点，有些企业推荐使用锡膏，有些企业推荐使用银胶，还有些企业在芯片焊盘上进行金属处理，通过共晶的方式焊接。如果从焊接牢固程度上来说，共晶是最好。锡膏其次，银胶最差。那我们看看日亚的这个倒装产品是如何好基板进行焊接的？将T02A放置在加热台上，升温260°，芯片被取下了。

基板上留下了上面这个图。通过这个图发现，首先不是银胶，其次不是共晶，是锡膏吗？应该是锡球焊接。将微小的锡球放置在固定的位置，通过加热能起到焊接作用，这在传统半导体焊接上已经是很成熟的供应了。可以避免由于使用锡膏而产生的助焊剂挥发，比银胶焊接更牢固，锡球在高温状态上可以和上下界面形成金属键之间的连接。

    日亚推荐这款产品的使用场合为：大角度的球泡灯和管灯。通过0.2W左右的LED，的确能形成很好排布来实现大角度的球泡灯和管灯的大角度光源类产品。只是由于本身的产品光效不高，会在高光效要求的产品上使用受到限制。日亚在这款产品的定位上延续了他们的以中小功率为设计主线的思路，只是使用这么大的芯片，建议60mA的电流，是日亚对倒装的不信任吗？相比各大网站上宣传倒装高光效的特点，日亚的倒装为什么没有实现高光效呢？原因还有待于同行业者共同的讨论。

作为传统半导体制造的龙头企业--台积电，ROSH认证，在开拓LED市场的道路上并不顺畅。从之前的采钰到现在的TSMC，从大功率的LED到现在的倒装模组PoD产品，商业照明灯具，从品牌推广上来看，都不是很成功。

现在市场陆续收到了一些PoD产品的反馈，口碑，每个企业都有自己的想法和意见，LED照明工程，并不能统一使用生产企业的模组产品。也正是这一原因，从而造成了目前主推模组的企业销量并不好。虽然PoD模组产品的市场推广情况并不好，但TSMC所推出的产品有很多可以借鉴的地方，值得我们向传统半导体的老大学习。

  这一款模组采用了通用的六角形基板设计，能符合大部分照明企业的使用习惯。采用4颗倒装产品串联，工作电压12V，推荐使用额定电流为500mA，最大使用电流为700mA。但，通过其光电参数来看400mA时已经不具备很高的光效，再高电流情况下风险会很高。

由于其使用的是倒装芯片，电压波动性比正装芯片要好很多。

其规格书中所标明的热阻为2.3°/W，相对正装产品热阻还是偏低的。规格书中标明的抗静电能力ESD为人体模式2000V，相对比较低，可能在使用类似倒装产品模组要特别注意静电防护的问题。

对于这样的倒装模组，TSMC推广模组的原因之一是如果在市场上推广单颗，客户在贴片端不好操作。那我们来看看贴片到底是怎样的？

通过模组的侧边观察，LED球泡灯，该颗倒装产品没有基板，是标准的CSP封装模式，通过测量几颗正面的尺寸， led质量，发现形状很规则。对应TSMC这样一个传统的半导体企业，进行CSP类的封装是其优势所在（正如国内的长电科技宣称，研发出CSP的LED封装器件。这非常正常，传统半导体本身就有CSP封装器件）。