高效率高可靠度高亮度LED覆晶構裝體與其模組之開發---機熱光之分析設計與量測

發光二極體(Light Emitting Diode，LED)是將電能轉換成光能之二極體半導體。高功率LED現已應用於照明光源、交通信號、手機與電腦螢幕之背光源、以及汽車照明燈等等，該二極體在未來一般照明市場之應用將有極大的潛力。尤其其省電與環保的特色，符合全球全面提倡的環保地球、節能減碳之政策。但是，若欲使高功率LED達到廣泛應用於一般照明，如何提高其發光效率、高可靠度、解決散熱以及降低成本等問題亟待解決。覆晶技術（Flip-Chip）是將晶片翻轉使凸塊與基板(Substrate or Board)直接連結。目前已經普遍應用在微處理器構裝、繪圖、特種應用、和電腦晶片組等高階構裝技術上。本計畫目的是擬結合覆晶技術與機、熱、光之分析設計與量測等研究方法，以開發高效率高可靠度高亮度LED覆晶構裝體與其模組。因今年已完成(或預計完成)覆晶LED可靠度分析與探討、熱阻與溫度實驗分析、熱變形量測分析、覆晶LED的光學性質分析與探討及有限元素分析，故本計畫第一年重點在新式高效率、高可靠度與高功率陣列型LED覆晶構裝體之開發。其中包括散熱基板的開發、熱傳界面材料之選擇、模封材料與填充底膠之測試與選擇，覆晶LED在散熱基板上的相關位置排列散熱影響，以及覆晶LED在散熱基板上的相關位置排列光路模擬與設計；第二年為陣列型覆晶LED應用於照明系統中，開發具有高效率與高散熱但低成本的燈具模組。其中主要評估方式亦為燈具模組光學的光路模擬、可靠度與整體熱阻、溫度與熱變形分析量測。最後，依據實驗與模擬分析設計，製作出來的LED覆晶構裝體與其燈具模組，分別作可靠度測試、熱場測試及光照度測試，以檢視此新式LED覆晶構裝體與其燈具模組是否達到高效率、高可靠度與高功率之功能，期能提升高功率LED產品應用於一般照明的競爭力。

系統編號:PB9907-10772
原計畫編號:NSC99-2221-E182-016-MY2