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国星光电国内率先推出NS-CSP 1010系列LED器件

2015-01-16

    近日,佛山市国星光电股份有限企业(Nationstar)正式发布NS-CSP 1010系列芯片尺寸封装(Chip scale package,CSP)大功率LED器件,该器件采用业内最先进的陶瓷薄膜衬底(C-TFS)封装架构实现LED高紧凑封装,可应用于背光、高密度照明、投影设备、高端指示等领域,预计2015年第二季度开始供货。


图1 国星光电 NS-CSP 1010系列LED器件及其阵列模组

    NS-CSP 1010系列是目前世界上尺寸最小的瓦级功率型CSP LED器件之一,峰值功率达到3.5W,尺寸仅有1.0*1.0*0.4,光效130lm/W@6000K,器件热阻≤5K/W。

    在现有的覆晶芯片或无封装器件中,其芯片发光区(外延层)通常位于蓝宝石下方,且为脆性易裂材料,厚度仅有(5~7μm),外部应力将直接传导至芯片内部造成外延层裂纹,进而导致芯片漏电或短路。这种失效形式在LED芯片与外部电路材料膨胀系数(CET)相差较大,特别是将LED芯片直接贴装于金属芯线路板(MCPCB)时尤为严重(GaN CTE约5ppm/K,MCPCB CTE18~23ppm/K)。

 

图2 LED覆晶芯片与MCPCB直接贴合应力失效示意图(a),
国星光电C-TFS CSP LED封装架构有效避免应力失效(b)

    国星光电NS-CSP 1010系列LED器件采用独家专利陶瓷薄膜衬底技术(C-TFS),将覆晶芯片固晶于厚度仅有50~80μm的精密陶瓷薄膜上,利用陶瓷高强度、低膨胀系数特性缓冲芯片外延层与外部线路,实现CSP器件高信耐度工作。同时薄膜陶瓷有效的缩短了芯片与外界热流通道的距离,抵消了衬底尺寸减少带来的热扩散性能下降。最后陶瓷衬底有效的支撑芯片侧面荧光粉层,大大降低了荧光粉层脱落的可能性,也进一步提高了器件的气密性。

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