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氮化鋁將助力LED燈飾發(fā)展 減少對鋁合金散熱器的依賴

   日期:2014-06-19     瀏覽:663    評論:0    
 全球能源逐漸短缺,各國地區(qū)不斷發(fā)展替代能源,或是積極節(jié)能減碳,以尋求在有限資源里獲得最大的能源使用,而臺灣經(jīng)濟部透過科技專案,有效改善了LED散熱效能,相信可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級、注入成長動能。

氮化鋁于1877年首次合成。至1980年代,因氮化鋁是一種陶瓷絕緣體(聚晶體物料為 70-210 W?m−1?K−1,而單晶體更可高達 275 W?m−1?K−1 ),使氮化鋁有較高的傳熱能力,至使氮化鋁被大量應(yīng)用于微電子學(xué)。與氧化鈹不同的是氮化鋁無毒。氮化鋁用金屬處理,能取代礬土及氧化鈹用于大量電子儀器。氮化鋁可通過氧化鋁和碳的還原作用或直接氮化金屬鋁來制備。氮化鋁是一種以共價鍵相連的物質(zhì),它有六角晶體結(jié)構(gòu),與硫化鋅、纖維鋅礦同形。此結(jié)構(gòu)的空間組為P63mc。要以熱壓及焊接式才可制造出工業(yè)級的物料。物質(zhì)在惰性的高溫環(huán)境中非常穩(wěn)定。在空氣中,溫度高于700℃時,物質(zhì)表面會發(fā)生氧化作用。在室溫下,物質(zhì)表面仍能探測到5-10納米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可保護物質(zhì)。但當(dāng)溫度高于1370℃時,便會發(fā)生大量氧化作用。直至980℃,氮化鋁在氫氣二氧化碳中仍相當(dāng)穩(wěn)定。礦物酸通過侵襲粒狀物質(zhì)的界限使它慢慢溶解,而強堿則通過侵襲粒狀氮化鋁使它溶解。物質(zhì)在水中會慢慢水解。氮化鋁可以抵抗大部分融解的鹽的侵襲,包括氯化物及冰晶石〔即六氟鋁酸鈉〕。
  經(jīng)濟部支持中山科學(xué)研究院研發(fā)“氮化鋁LED照明技術(shù)”,將有效改善LED散熱效能問題,減少LED因受熱而造成的不良影響,相關(guān)技術(shù)目前已移轉(zhuǎn)至上柜股鑫科材料,以及臺灣半導(dǎo)體照明、鋐鑫電光科技、明景科技等企業(yè),以協(xié)助其開發(fā)氮化鋁LED照明產(chǎn)品。

  而此技術(shù)可應(yīng)用在燈泡、路燈、集魚燈、天井燈、車頭燈、桌燈等產(chǎn)品上,相較于目前主流的鹵素?zé)?、氙氣頭燈,此項技術(shù)在效能、壽命上更具有優(yōu)勢,隨著豪華房車、電動車已采用LED車頭燈作為配備,相信未來將成市場趨勢。

  在LED照明產(chǎn)業(yè)中,此項散熱技術(shù)居于全球領(lǐng)先地位,除了能帶動高功率LED照明之發(fā)展,在LED照明需求成長下,相信也能為相關(guān)產(chǎn)業(yè)注入成長動能,包括上、中、下游各個產(chǎn)業(yè)鏈都可望受惠。

看好氮化鋁基板之應(yīng)用前景,采鈺科技與中科院攜手合作開發(fā)晶圓級氮化鋁LED技術(shù),此技術(shù)整合采鈺科技晶圓級封裝制程技術(shù),以及中科院的晶圓級氮化鋁封裝基板技術(shù),并將技術(shù)導(dǎo)入產(chǎn)品開發(fā)及量產(chǎn)。
 
  8英寸LED氮化鋁基板
 
  采鈺科技采用氮化鋁晶圓級LED封裝技術(shù),此技術(shù)優(yōu)勢在于產(chǎn)品開發(fā)上可導(dǎo)入8吋半導(dǎo)體制程,為臺灣晶圓代工廠所汰換設(shè)備開高度產(chǎn)業(yè)價值,并有效降低制程成本,依據(jù)量產(chǎn)初步評估,其成本較一般傳統(tǒng)封裝低,且良率更高。
 
  經(jīng)產(chǎn)品測試,氮化鋁封裝LED產(chǎn)品VISES 9090 20W在85℃測試溫度下,經(jīng)驗證機構(gòu)6,000小時點亮實驗,產(chǎn)品流明維持率平均在95%以上,測試資料高于LM-80規(guī)范在室內(nèi)住宅91.8%流明維持率之標(biāo)準,同時也高于戶外住宅及商用94.1%流明維持率之要求,顯示經(jīng)濟部科專計劃所投入發(fā)展之氮化鋁技術(shù),在超高功率LED極佳的性能表現(xiàn)以達世界頂級水準,導(dǎo)入高功率封裝元件應(yīng)用,節(jié)能效果將較一般LED更佳,對于臺灣LED燈具廠商通過LM-80測試的LED燈珠及高品質(zhì)產(chǎn)品量產(chǎn)上市,提供一大保障,并有助于協(xié)助其快速切入全球照明市場。
 
  此外,采鈺科技亦將開發(fā)車用、安防監(jiān)視(IR)及潔凈科技(UV)LED應(yīng)用,以滿足客戶多元的需求。該公司在與中科院持續(xù)努力合作下,將成為LED燈具廠商進軍全球LED照明市場的主力后盾。
 
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