led产品封装技术研发能力提升建设项目可行性研究报告_(编辑修改稿)

led产品封装技术研发能力提升建设项目可行性研究报告_(编辑修改稿)内容摘要：

个更为复杂 的、完整的系统。 同其他封装结构相比， SiP 具有工艺兼容性好（可利用已有的 电子封装材料和工艺），集成度高，成本低，可提供更多新功能，易于分块测试，开发周期短等优点。 按照技术类型不同， SiP可分为四种：芯片层叠型，模组 型， MCM 型和三维 (3D)封装型。 LED 产品封装技术研发能力提升建设项目可行性研究报告 ④ 板上芯片直装式（ COB） LED 封装 COB是 Chip On Board（板上芯片直装）的英文缩写，是一种通过粘胶剂或焊料将 LED 芯片直接粘贴到 PCB 板上，再通过引线键合实现芯片与 PCB 板间电互连的封装技 术。 PCB板可以是低成本的 FR－ 4材料（玻璃纤维增 强的环氧树脂）， 散热不好，基本不用。 也可以是高热导的金属基或陶瓷基复合材料（如铝基板或覆铜陶瓷基板等）。 而引线键合 可采用高温下的热超声键合（金丝球焊）和常温下的超声波键合（铝劈刀焊接）。 COB技术主要用于大功率多芯片阵列的 LED 封装，同 SMT 相比，不仅大大提 高了封装功率密度，而且降低了封装热阻（一般612W/）。 COB 封装工艺生产的 LED 光源 除了散热 性能好，造价成本低，还能进行个性化设计，是未来 封装 发展的主导方向之一。 改造的必要性 xxxxx科技有限公司 传统 LED产品生产线上，其封装技术工艺为 ： LED光源分立器件 → MCPCB光源模组 → LED灯具 ,主要是基于没有适用的核心光源组件而采取的做法 ,不但耗工费时 ,而且成本较高。 为此公司投入大量研发资源 将 “ LED光源分立器件 →MCPCB 光源模组 ” 合二为一 ,从玻 壳封装到环氧树脂封装再到四脚食人鱼、贴片式 SMD 封装、芯片集成式 COB 封装等，随着大功率 LED 在半导体照明应用的不断深入，其封装形态已发生 多江西新正耀科技有限公司 LED 产品封装技术研发能力提 升建设 项目 可行性研究报告 次变化。 由于 集成式 COB 封装 的明显优势，其应用逐步 成为业界热议的焦点，其成为主流封装形式的呼声渐高，将 LED 芯片和 MCPCB一起做成 COB光源模块 ,走 “ COB光源模块 → LED灯具 ”的路线 ,不但可以省工省时 ,而且可以节省器件封装的成本。 因此公司针对该核心技术将进一步加大投入，提升公司在该技术领域的研发能力，不断巩固产品的核心竞争力。 （ 1）产品性能改善的需要 COB封装能 把一两个大的芯片，分成十几个小芯片，可以做得比较小，水平散热效率比较高。 垂直面角度来看， COB封装在有限的体积下可以达到比较好的效率， 通过基板直接散热， 能减少热阻、线路设计简单、节省系统板空间等优点， 所以其在水平式和垂直式的散热都有比较好的表现。 集成式 LED 产品 COB 封装在亮度与品质、显色性以及应用等方面均比较有优势。 如 COB 模块化封装形式在结构上可以起到减少结合层和降低整体热阻的效果；多枚芯片支持，有助于亮度提升；合理的芯片配置，可提升光学效果；而在应用方面，封装步骤包括材料准备、焊接、组装、成型四个主 要步骤，从模组到装配只需要 120 秒等。 在性能上，通过合理地设计和模造微透镜， COB光源模块可以有效地避免传统分立光源器件组合存在的点光、眩光等弊端，还可以通过加入适当的红色芯片组合，在不降低光源效率和寿LED 产品封装技术研发能力提升建设项目可行性研究报告 命的前提下，有效地提高光源的显色性。 COB封装的 LED模块在底板上安装了多枚 LED芯片，使用多枚芯片不仅能够提高亮度，还有助于实现 LED 芯片的合理配置，降低单个 LED 芯片的输入电流量以确保高效率。 （ 2）产品成本控制的需要 在成本上，与传统 LED光源相比， COB光源模块在照明应用中可以节省器件封装成本、光引 擎模组制作成本和二次配光成本。 在相同功能的照明灯具系统中，总体可以降低 30%左右的成本，这对于半导体照明的应用推广有着十分重大的意义。 改造实施的有利条件 （ 1）技术优势。 近三年来，公司十分注重科技创新的投入，累计投入研发经费 万元，实施成果转换 25 项， 2020 年生产属于高薪技术产品领域的有 13 项，占总销售收入的 %。 现已获得实用新型专利 7项（注：因 2020 年 1月前 公 司的专利申请与维护统一由总公司法务处管理，所以专利权人为总公司名称，现有 7项已按高企认定要求办理转让），外观设计专 利： 6 项，另已申请受理的发明专利 2项，其中 15MW LED 照明系列产品获省发改委备案， 150W 路灯获“ xx省自主创新产品”奖。 公司高度重视研发项目的管理工作，制定了研究开发投入核算体系及研发立项管理制度，积极参与有关 LED 行业协会及江西新正耀科技有限公司 LED 产品封装技术研发能力提 升建设 项目 可行性研究报告 国内、国际灯具展会，使公司创新能力有了很大的提高。 公司还建立了研发技术中心，试验室拥有行业一流的检测设备。 同时注重专业人才的引进与培养，建立了研发人员的绩效考核制度，为留住人才用好人才，公司采用多种激励手段来调动科技人员的积极性，对有突出贡献的给予住房奖励与补贴，配备汽车和通信 工具，重大科技创新利润提成等一系列措施。 （ 2）研发能力优势 公司拥有一批经验丰富、高素质的管理与研发队伍， 公司现有员 工 176名，其中大专以上人员 48人，占总人数的 %，本科及以上学历 10 人，占总人数的 %。 管理人员 26 人，占总人数的 %，管理人员包括：高级管理人员 6人，中层管理人员 10 人，基层管理人员 10 人，管理人员都为大专以上学历，并且都具有在同行业知名企业管理经验。 项 目改造完成后科技研发人员共定员 33 人，占总人数的%，研发部有总监 1名，专职技术人员 10名， 专职 技工 10人，技术内勤人员 2 人。 下设电子组 、结构组、光学组、测试组、工艺组等，负责新产品从立项、设计、打样、测试验证及量产转换的全部工作，其中研发总监从事 LED应用行业数十年，曾带领团队获得了多项专利，攻克过多项技术难题，对 LED 应用领域的普及推广具有丰富的实战经验，还有数名工程师曾在飞利浦、雷士等国际知名企业的 OEM 厂从事研发设计工作，精LED 产品封装技术研发能力提升建设项目可行性研究报告 通 LED 照明产品的研发设计。 开发的数款产品已应用于国内多条主要干道，并取得了良好的社会和经济效益。 （ 3）产品优势 公司生产的具有自主专利的 LED 系列产品，与同类产品相比， 具有 光源光效高、 光线柔和 、安全 系数高、 超低功耗 、 使用寿命长 、 节能省电、绿色环保、不易老化进水等优点， 公司产品已远销国内外，并多次成功中标省内外大型市政照明工程项目，在业内享有较高知名度。 江西新正耀科技有限公司 LED 产品封装技术研发能力提 升建设 项目 可行性研究报告 第四章 改造主要内容和目标 改造主要内容 本项目主要针对 LED 产品 封装技术 升级与 改造 ，提升企业研发能力。 本项目主要单项工程如下： （ 1） 购置相关实验设备、检测仪器， 进一步完善 COB封装技术研发模块 ，提高 COB 封装技术测试 平台 指标测试水平。 整合企业现有实验设备，与新购置的 COB 研发设备 、测试设备 组成 新的 COB 技 术研发 硬件平台。 （ 2）实施技术研发中心基础环境完善改造建设，重点完成COB 技术实验室的高标准研发环境改造工程。 （ 3） 调配技术骨干， 加大技术培训、技能培养，整合研发力量，明确组织架构，进一步提升 COB 技术团 队 研发 能力。 改造后达到的主要目标 通过上述单项工程建设，实现如下目标： （ 1） COBB封装技术研发模块 建设完成后， 通过新购置的压焊机、球焊机、 超声焊机 等设备，解决 COB 工艺中的焊接技术瓶颈。 对现有各测试环节进行改造，提高 COB 工艺实验测试环节标准，对本项目的研发技术提升方案应开展不间断测试，并将测试结果反馈至 COB 技术研发团 队 ，进一步提高 COB 工艺研发的技术水平。 LED 产品封装技术研发能力提升建设项目可行性研究报告 （ 2）利用现有实验室或生产线的 扩张机、背胶机、 点胶机 、热循环烘箱 、 铝丝焊线机 及其他专用工具完成 COB 封装的工艺实验改造，并通过研发平台和测试平台的互相配合， 进一步 完善 LED 产品封装技术研发方案。 （ 3） 以 COB技术研发能力提升为契机，应充分将其项目建设成果应用到生产工艺改进和产品性能提高环节上，预计可在以下指标上得到体现： ① 单体 封装 时间缩短 20 秒， LED 封装工艺环节成品合格率提高 25%；单颗封装比较成本降低 20%； ② LED光源出光 效率提高 5%,达到 95%以上，光衰明显降低。 ③ LED 光源散热效果提高 10%， LED 结点温度明显降低，小于 68℃ ,使用寿命提高 10%，最高达到 65000小时以上； ④ 光效提高到 120 流明，比改造前产品光源高 510LM； （ 4）通过对研发中心基础环境的完善改造建设，使企业的研发中心的基础环境达到业内通行的“ 6S”标准，进一步提升企业研发环境建设水平；同时，通过对 COB 技术实验室的高标准、重点改造，建设门禁系统、无尘净化工程，使其满足 COB研发的静音、无尘化要求，为进一步提高 COB 研发实验室技术控制指标，提升 企业研发能力提供基础保障。 （ 5）对现有企业研发资源进行整合，培训技术骨干，整合研发力量，明确组织架构，在研发团队设立 电子组、结构组、江西新正耀科技有限公司 LED 产品封装技术研发能力提 升建设 项目 可行性研究报告 光学组、测试组、工艺组等 (见图 41)，负责 COB 技术 新 LED产品从立项、设计、打样、测试验证及量产转换的全部工作 ，使企业基于 COB 封装技术的研发能力得到较大提升。 图 41 研发团队建设架构 （ 6）除此以外，通过项目的建设，还应解决以往 COB封装工艺中的以下几个技术难题： ① 集成式封装会降低光效和光通亮， 如何使 晶片光效和光通量达到一定高度。 ② 基板技术是否能 够较好地解决散热和导热问题。 ③ 封装工艺，即晶片与基板的结合是否具有较好的导热工艺。 ④ 外延晶片的耐大电流、耐温 等指标如何确保高质量品质。 （ 7）通过项目建设，企业的研发能力得到一定提升后，应利用项目的研发基础，进一步解决涉及产品封装技术中更为深LED 产品封装技术研发能力提升建设项目可行性研究报告 层。