- 使用“AuRoFUSE(TM)”可解決散熱性與熱膨脹問題，使產(chǎn)品的外形較過去變得更小、成本也變得更低
- 預(yù)期未來將延伸應(yīng)用至冷凍倉庫用等嚴(yán)酷環(huán)境下的LED照明、車用照明等各種產(chǎn)品上
路燈（和光電研株式會社）
投射燈（和光電研株式會社）
投射燈（株式會社S.E.I）
東京, Apr 12, 2016 - (ACN Newswire) - 田中貴金屬工業(yè)株式會社（※1）（總公司：東京都千代田區(qū)、執(zhí)行總裁：田苗 明）、株式會社S.E.I（總公司：島根縣濱田市、總裁：齊藤 誠人）兩家公司宣布，因采用了以次微米大小（萬分之1厘米）金粒子為原料的低溫接合材料“AuRoFUSE(TM)”（※2），而開發(fā)出輸出功率較過去產(chǎn)品更高的LED（發(fā)光二極體）模組。
本LED模組的接合材料采用“AuRoFUSE(TM)”，與目前主流的打線接合法（※3）不同，能夠以面朝下接合（※4）的方式進(jìn)行焊接。這樣的方式能夠確保高散熱性，同時提升電器性能，更能進(jìn)一步制造出模組大小的小型化產(chǎn)品。此外，過去的面朝下接合結(jié)構(gòu)（※5）必須使用價格高昂的氮化鋁基板，但若采用“AuRoFUSE(TM)”就能夠直接與金屬基板接合，成本不僅較為低廉，還能制造出更小型且高性能的模組。
今后預(yù)計將本模組引入或融入高功率的投射燈產(chǎn)品等的制程中，并致力開發(fā)出冷凍倉庫用等嚴(yán)酷環(huán)境下的LED照明和車用照明等各式各樣的產(chǎn)品。
- LED模組所面臨的問題
LED照明開啟時會發(fā)熱而使溫度上升，造成輸出功率減弱，因此如何提升散熱性一直都是開發(fā)更高輸出功率LED模組的主要課題。然而若采用目前主流的打線接合方式，因LED的發(fā)光面位在頂部表面，不容易散熱至外側(cè)，故散熱程度仍然有所限制。因此，能夠使LED晶片和基板直接接合的面朝下接合法便備受矚目。
面朝下接合結(jié)構(gòu)的發(fā)光面（熱源）較接近基板側(cè)，故較容易散熱至外側(cè)。不僅如此，也可免除打線所需的配線空間，而使產(chǎn)品得以小型化，且因本身并不具線路，故具有電器性能較佳等優(yōu)點。不過以目前的技術(shù)來說，必須使用昂貴的氮化鋁作為基板材質(zhì)，若考慮成本，改為面朝下接合構(gòu)造在實際上執(zhí)行上仍有困難。
- 本LED模組的優(yōu)點
本LED模組采用了以“AuRoFUSE(TM)”為接合材料的面朝下接合結(jié)構(gòu)，因此能夠直接和金屬基板接合。LED晶片和金屬基板的熱膨脹系數(shù)差異較大，故在一般接合時常發(fā)生破損的情況。然而“AuRoFUSE(TM)”所含的Au粒子能夠減緩熱膨脹引起的變形，因此得以成功地和基板直接接合。
本LED模組可適應(yīng)過度的溫度高低變化，因此可用于預(yù)計今后進(jìn)出口時需求漸增的冷凍倉庫用照明。此外，可將小型模組應(yīng)用于車用照明的制造，以提升車輛的設(shè)計性等，甚至能夠解決過去成本高昂、開發(fā)困難的各種問題，以擴(kuò)展產(chǎn)品制造的多樣性。
- 田中貴金屬工業(yè)、S.E.I的使命與今后發(fā)展
在這次的開發(fā)過程中，田中貴金屬工業(yè)負(fù)責(zé)制造并提供接合材料“AuRoFUSE(TM)”，株式會社S.E.I則負(fù)責(zé)本模組的制造。通過此次的開發(fā)，田中貴金屬工業(yè)對顧客能夠以更接近最終成品的觀點來提出材料的相關(guān)建議。
（※1）田中貴金屬工業(yè)株式會社：在以田中控股株式會社為控股公司的田中貴金屬集團(tuán)中，發(fā)展制造事業(yè)的核心企業(yè)。
（※2）AuRoFUSE(TM)：
AuRoFUSE(TM)是在粒徑控制至次微米大小的金粒子中混合了有機(jī)溶劑的膠狀接合材料。一般而言，微細(xì)粒子具有“燒結(jié)”特性，一旦被以低于熔點的溫度加熱，粒子會互相結(jié)合。“AuRoFUSE(TM)”被加熱至 200°C時溶劑會先蒸發(fā)，無需施重，金粒子即會燒結(jié)結(jié)合；在溫度 300°C下也可維持約 30 兆帕（MPa）的充足接合強(qiáng)度。在接合時無需壓迫構(gòu)成零件，即可達(dá)成高溫時的接合強(qiáng)度。
（※3）打線接合（Wire Bonding）：
利用導(dǎo)線使晶片電性連接上導(dǎo)線架和基板的方法。因仍適用傳統(tǒng)的LED安裝技術(shù)，故為目前主流的接合方式。
（※4）面朝下接合（Face-down Bonding）：
利用突起狀的端子（bump），使晶片電性連接上導(dǎo)線架和基板的方法。翻轉(zhuǎn)具有電極的晶片頂部表面，使其和基板直接接合。
（※5）面朝下接合結(jié)構(gòu)： 經(jīng)面朝下接合而成的基板結(jié)構(gòu)。