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| LED照明超高導(dǎo)熱技術(shù)如何走在市場(chǎng)前沿？ |
| （時(shí)間:2015-9-21 9:15:57） |
第20屆廣州國(guó)際照明展在廣州舉行期間，多家企業(yè)攜最新技術(shù)亮相，主打LED基板導(dǎo)熱與散熱技術(shù)的蘇州熱馳光電科技有限公司從公司創(chuàng)辦起，連續(xù)五年帶著公 司的最新產(chǎn)品和技術(shù)參加光亞展。究竟是什么吸引了熱馳光電每年參見(jiàn)光亞展？這一次他們又為L(zhǎng)ED行業(yè)帶來(lái)什么新的技術(shù)呢？期間，OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)編輯帶著相關(guān)疑問(wèn)獨(dú)家專(zhuān)訪蘇州熱馳光電科技有限公司總經(jīng)理林昕先生。
作為全球最大的照明展會(huì)，光亞展是每年照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。林總表示，熱馳光電是以材料技術(shù)和鍍膜共模技術(shù)為核心的高科技公司，從2011年公司成立開(kāi)始就參加光亞展，為的是展現(xiàn)自己的導(dǎo)熱散熱品牌優(yōu)勢(shì)，幫助LED企業(yè)解決產(chǎn)品的導(dǎo)熱散熱的問(wèn)題，并通過(guò)展會(huì)中得到廣大客戶(hù)有效的反饋，再結(jié)合原有技術(shù)改進(jìn)，能夠讓企業(yè)在LED行業(yè)中一直走在前列。
超高導(dǎo)熱技術(shù)在LED照明應(yīng)用的前沿方向
LED是導(dǎo)熱典型材料之一，離不開(kāi)散熱器的使用，但也有太多其他的物品需要應(yīng)用散熱材料以提升壽命，諸如各種電器和電子產(chǎn)品的內(nèi)部件，如果能將散熱器更 大范圍地應(yīng)用和推廣，未來(lái)的電器產(chǎn)品也可以很好的提升使用率，增加使用壽命，減少回收。目前LED市場(chǎng)的原材料主要應(yīng)用在LED線路板上，LED導(dǎo)熱散熱 通常是從芯片的熱、光的轉(zhuǎn)換效率、線路板、散熱器最后出去。林總表示，熱馳光電主要專(zhuān)注在線路板上，使LED光源產(chǎn)生更好的光效及更長(zhǎng)的壽命。
LED發(fā)熱問(wèn)題與傳統(tǒng)光源一樣，半導(dǎo)體發(fā)光二極體(LED)在工作期間也會(huì)產(chǎn)生熱量，其多少取決于整體的發(fā)光效率。在外加電能量作用下，電子和空穴的輻 射復(fù)合發(fā)生電致發(fā)光，在PN結(jié)附近輻射出來(lái)的光還需經(jīng)過(guò)芯片(chip)本身的半導(dǎo)體介質(zhì)和封裝介質(zhì)才能抵達(dá)外界(空氣)。
林總表示， 目前市場(chǎng)上高導(dǎo)熱技術(shù)有一定的發(fā)展，而熱馳則是國(guó)內(nèi)唯一一家具有該項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)。熱馳超高導(dǎo)熱類(lèi)金剛石鋁基覆銅板是一種基于傳統(tǒng)鋁基覆銅板結(jié)構(gòu)，用創(chuàng)新的 物理氣相沉積技術(shù)在真空環(huán)境中形成以類(lèi)金剛石材料為核心的絕緣層，從而摒棄了傳統(tǒng)熱壓合技術(shù)和高分子樹(shù)脂絕緣層，使鋁基覆銅板導(dǎo)熱能力提升百倍，接近于鋁 材的導(dǎo)熱率。此項(xiàng)技術(shù)突破點(diǎn)在于：(1)絕緣層的選擇，以類(lèi)金剛石為核心的絕緣層替代高分子樹(shù)脂絕緣層，類(lèi)金剛石材料導(dǎo)熱率達(dá)到800W/mK；(2)工 藝手段：用磁控濺射和離子束技術(shù)替代熱壓合技術(shù)。熱馳超高導(dǎo)熱類(lèi)金剛石鋁基覆銅板的超級(jí)導(dǎo)熱性能得到歐司朗、飛利浦、科銳等公司的測(cè)試和良好評(píng)估，也受到 英國(guó)DK Thermal公司(領(lǐng)先的線路板加工企業(yè))和美國(guó)貝格斯公司(領(lǐng)先的鋁基覆銅板生產(chǎn)企業(yè))的關(guān)注。
據(jù)了解，超高導(dǎo)熱技術(shù)涉及超高導(dǎo)熱鋁基板，導(dǎo)熱能力超強(qiáng)，林總給OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)編輯以鋁基板舉了個(gè)例子，他表示，普通的鋁基板導(dǎo)熱是2-3w的導(dǎo)熱系數(shù)，而超高導(dǎo)熱則達(dá)到100-200w。
熱電分離技術(shù)與超高導(dǎo)熱技術(shù)對(duì)比
熱電分離技術(shù)是在芯片制造的過(guò)程中，熱量通過(guò)底部的一個(gè)熱接觸面，直接跟銅接觸進(jìn)行導(dǎo)熱，正負(fù)極分開(kāi)走，而實(shí)際上熱電是一起走，目前熱電分離技術(shù)仍有很 多技術(shù)瓶頸還沒(méi)有突破。林總表示，熱馳光電2015年針對(duì)倒裝技術(shù)CSP推出創(chuàng)新產(chǎn)品解決熱電、靜電不能解決的問(wèn)題，把超高導(dǎo)熱技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大。據(jù)了 解，目前科銳、臺(tái)灣半導(dǎo)體照明已與熱馳光電進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈的配合。超高導(dǎo)熱技術(shù)是LED照明技術(shù)發(fā)展的一個(gè)前沿方向，能夠引導(dǎo)LED技術(shù)上升到一個(gè)新的臺(tái)階， 未來(lái)超高導(dǎo)熱技術(shù)可以應(yīng)用到芯片級(jí)、無(wú)封裝技術(shù)上，在LED照明市場(chǎng)逐漸替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)LED技術(shù)。
藍(lán)寶石材料有缺陷 玻璃材料更出色
藍(lán)寶石材料應(yīng)用在消費(fèi)電子上而逐漸為大眾所了解，在LED照明應(yīng)用上，目前已經(jīng)有小尺寸的LED襯底采用藍(lán)寶石材料，但在大尺寸上難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樽鲆r底本身就需要用到很多廢料的，但做到一定大的功率時(shí)就沒(méi)有廢料。林總表示不贊成用藍(lán)寶石，從材料上講，一來(lái)是材料貴，二是技術(shù)發(fā)展不夠成熟，熱馳光電主打的 是玻璃材料，玻璃能夠做到比藍(lán)寶石更好。
舉個(gè)例子，燈絲燈是近幾年比較熱門(mén)的一個(gè)話題，特別是在2014年的光亞展會(huì)上，燈絲燈給 LED照明行業(yè)帶來(lái)新的技術(shù)氣息，燈絲燈有三部曲，即支架、封裝及封住燈泡(封泡)。據(jù)OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)小編了解，現(xiàn)有的LED技術(shù)中封裝包括了 鍍金、打卸、涂膠三部分，而封泡技術(shù)，沿用了白熾燈上百年封泡技術(shù)，發(fā)展也比較成熟，而關(guān)鍵在于支架。林總表示，熱馳光電的不同之處正在于支架，藍(lán)寶石、 玻璃、陶瓷這些材料很難做到金屬化，而熱馳光電的鍍膜技術(shù)能夠做到金屬化處理，把LED發(fā)熱通過(guò)金屬層進(jìn)行導(dǎo)熱，所以燈絲燈的金屬結(jié)合方式是通過(guò)金屬化處 理焊接起來(lái)的，在封裝成本上來(lái)看，導(dǎo)熱會(huì)比其他處理方式更好。倒固技術(shù)對(duì)長(zhǎng)度尺寸有很大的限制，而熱馳光電的支架長(zhǎng)度、寬度通用性很強(qiáng)。據(jù)小編了解，相對(duì) 于藍(lán)寶石來(lái)說(shuō)，玻璃可以說(shuō)是成本超低。如果玻璃能做出藍(lán)寶石的特性，對(duì)LED照明企業(yè)來(lái)說(shuō)何樂(lè)而不為呢！
超高導(dǎo)熱技術(shù)的基板應(yīng)用在LED照明更實(shí)用、配合度更高
基板是制造PCB的基本材料，具有導(dǎo)電、絕緣和支撐三個(gè)方面的功能。印制板的性能、質(zhì)量、制造中的加工性、制造成本、制造水平等，在很大程度上取決于基板材料。
從線路板來(lái)講，是一個(gè)三明治的結(jié)構(gòu)，銅鋁絕緣層，傳統(tǒng)方法是增加陶瓷粉，導(dǎo)熱問(wèn)題卻無(wú)法解決。導(dǎo)熱跟絕緣是矛盾體，無(wú)機(jī)或膠水是絕緣的，不導(dǎo)熱也不導(dǎo)電，熱馳就在這對(duì)矛盾體中找到一個(gè)平衡點(diǎn)，解決目前LED的技術(shù)瓶頸。
據(jù)了解，現(xiàn)在市場(chǎng)上都是以臺(tái)灣廠家直接做成線路板，而熱馳光電卻是提供材料給線路板廠家用基板材料蝕刻做成線路板。林總表示，在好的基板材料基礎(chǔ)上，配合封裝就能夠做出更好的燈絲，能夠做出各式各樣的LED燈具，最大可達(dá)到功率24w、光通量達(dá)到3000以上。采用超高導(dǎo)熱技術(shù)做出的基板材料的改良性能 使玻璃材料便宜，并使玻璃的導(dǎo)熱、柔軟性能夠最大限度地發(fā)揮，這就是熱馳光電基板支架處于國(guó)內(nèi)前沿水平的原因所在。
超高導(dǎo)熱技術(shù)在燈絲燈生產(chǎn)中的應(yīng)用
LED燈絲燈這一新興產(chǎn)品可謂是搶盡了2014年光亞展的"風(fēng)頭"，連續(xù)幾個(gè)月LED燈絲燈成了從業(yè)者飯桌前會(huì)議上必備的談資，不少行業(yè)人士認(rèn) 為，LED燈絲燈是未來(lái)LED的發(fā)展趨勢(shì)。從2014年第四季度開(kāi)始，已然有大批廠商殺進(jìn)來(lái)，產(chǎn)品價(jià)格隨之也變得魚(yú)目混珠，燈絲燈的熱捧態(tài)度逐漸冷卻，作 為L(zhǎng)ED燈絲燈原材料供應(yīng)廠商，林總表示，這主要的原因在于一是生產(chǎn)燈絲燈的成本過(guò)高，二是還有很多生產(chǎn)工藝還不成熟，燈絲燈應(yīng)用技術(shù)還不成熟，技術(shù)瓶頸 難以突破。熱馳光電則通過(guò)超導(dǎo)熱技術(shù)使支架展現(xiàn)新的形式，LED封裝導(dǎo)熱技術(shù)得到提高，使燈絲360度發(fā)光，并能夠在陶瓷上做更高端的封裝級(jí)別基板，使燈絲燈產(chǎn)品穩(wěn)定在24w光通量中達(dá)到3000流明以上，在燈絲燈領(lǐng)域中發(fā)揮領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。林總自豪地表示，市場(chǎng)上很多燈絲燈目前還有不少技術(shù)問(wèn)題還有待解 決，但熱馳光電的超高導(dǎo)熱技術(shù)在燈絲燈領(lǐng)域中一直是走在前沿，從未被超越。
國(guó)內(nèi)LED照明價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈 質(zhì)量專(zhuān)利是企業(yè)立命之根
近年來(lái)，中國(guó)LED照明市場(chǎng)發(fā)展迅速、競(jìng)爭(zhēng)加劇，LED照明更新?lián)Q代的步伐也在加快，受到LED應(yīng)用的推動(dòng)，熱馳光電這幾年的發(fā)展也非�？�，每年都以三倍的速度增長(zhǎng)，但林總開(kāi)玩笑地說(shuō)，其實(shí)這還是比較慢的，按照2014年的發(fā)展趨勢(shì)，相信2015年的營(yíng)銷(xiāo)業(yè)績(jī)會(huì)更出色。
然而中國(guó)市場(chǎng) LED照明有一個(gè)非常明顯的特點(diǎn)，特別是在華南地區(qū)，只要有新的LED技術(shù)出來(lái)就會(huì)有很多的模仿或盜用設(shè)計(jì)專(zhuān)利等。隨著LED市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)白熱化，LED行業(yè) 的利潤(rùn)率越來(lái)越低，在LED的價(jià)格不能再低時(shí)，一定會(huì)有創(chuàng)新的LED技術(shù)出現(xiàn)，熱馳光電另一市場(chǎng)部經(jīng)理表示，作為科技型的企業(yè)，不會(huì)是直接的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，而是靠質(zhì)量參與競(jìng)爭(zhēng)，熱馳始終保持有高端的技術(shù)，能夠用大規(guī)模的生產(chǎn)，低成本的方案，延長(zhǎng)壽命，很好的光效，使產(chǎn)品更具特色，而不是同質(zhì)化的競(jìng)爭(zhēng)贏得市場(chǎng)。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)LED專(zhuān)利發(fā)展有點(diǎn)模糊，很多LED企業(yè)通過(guò)專(zhuān)利互換，或是合作達(dá)成技術(shù)的改革創(chuàng)新，對(duì)于熱馳光電來(lái)說(shuō)，林總表示，我們是通過(guò)與客戶(hù)合作一起走出去，現(xiàn)在已經(jīng)能夠打入臺(tái)灣和日本市場(chǎng)，并且有一定的銷(xiāo)售規(guī)模。
展望2015-2016年LED照明行業(yè)的發(fā)展，智能照明的興起，熱馳光電在基板材料是從線路板材保障穩(wěn)定的IC性能，在耐壓與導(dǎo)熱找到一個(gè)平衡點(diǎn)，通過(guò)導(dǎo)熱技術(shù)使支架展現(xiàn)新的形式，使LED封裝導(dǎo)熱技術(shù)提升，燈絲360度發(fā)光，展現(xiàn)的LED燈具的技術(shù)更加穩(wěn)定。林總表示，我們相信LED市場(chǎng)的蛋糕足夠 大時(shí)，一定會(huì)有增長(zhǎng)的空間，通過(guò)持續(xù)的投入研發(fā)，每年推出新的產(chǎn)品和技術(shù)，目前我們公司在醞釀一個(gè)新的項(xiàng)目，相信明年會(huì)有新的產(chǎn)品參加光亞展！
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