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氮化鋁將助力LED燈飾發(fā)展 減少對(duì)鋁合金散熱器的依賴

   日期:2014-06-19     瀏覽:721    評(píng)論:0    
 全球能源逐漸短缺,各國(guó)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(tái)灣經(jīng)濟(jì)部透過(guò)科技專案,有效改善了LED散熱效能,相信可帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、注入成長(zhǎng)動(dòng)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(dá) 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(wú)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(guò)氧化鋁和碳的還原作用或直接氮化金屬鋁來(lái)制備。氮化鋁是一種以共價(jià)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(jí)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(shí),物質(zhì)表面會(huì)發(fā)生氧化作用。在室溫下,物質(zhì)表面仍能探測(cè)到5-10納米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可保護(hù)物質(zhì)。但當(dāng)溫度高于1370℃時(shí),便會(huì)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(guò)侵襲粒狀物質(zhì)的界限使它慢慢溶解,而強(qiáng)堿則通過(guò)侵襲粒狀氮化鋁使它溶解。物質(zhì)在水中會(huì)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(jì)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(wèn)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(tái)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(xiàng)技術(shù)在效能、壽命上更具有優(yōu)勢(shì),隨著豪華房車、電動(dòng)車已采用LED車頭燈作為配備,相信未來(lái)將成市場(chǎng)趨勢(shì)。

  在LED照明產(chǎn)業(yè)中,此項(xiàng)散熱技術(shù)居于全球領(lǐng)先地位,除了能帶動(dòng)高功率LED照明之發(fā)展,在LED照明需求成長(zhǎng)下,相信也能為相關(guān)產(chǎn)業(yè)注入成長(zhǎng)動(dòng)能,包括上、中、下游各個(gè)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(jí)氮化鋁LED技術(shù),此技術(shù)整合采鈺科技晶圓級(jí)封裝制程技術(shù),以及中科院的晶圓級(jí)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(jí)LED封裝技術(shù),此技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)品開發(fā)上可導(dǎo)入8吋半導(dǎo)體制程,為臺(tái)灣晶圓代工廠所汰換設(shè)備開高度產(chǎn)業(yè)價(jià)值,并有效降低制程成本,依據(jù)量產(chǎn)初步評(píng)估,其成本較一般傳統(tǒng)封裝低,且良率更高。
 
  經(jīng)產(chǎn)品測(cè)試,氮化鋁封裝LED產(chǎn)品VISES 9090 20W在85℃測(cè)試溫度下,經(jīng)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)6,000小時(shí)點(diǎn)亮實(shí)驗(yàn),產(chǎn)品流明維持率平均在95%以上,測(cè)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(zhǔn),同時(shí)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(jì)部科專計(jì)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(dá)世界頂級(jí)水準(zhǔn),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(duì)于臺(tái)灣LED燈具廠商通過(guò)LM-80測(cè)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(chǎng)。
 
  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L(zhǎng)ED燈具廠商進(jìn)軍全球LED照明市場(chǎng)的主力后盾。
 
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