羅姆宣布推出SML-Y18U2T完全無銀抗硫化高亮度LED

如今的LED遍布在城市中的每個(gè)角落，從照明、顯示到汽車設(shè)備。但也有市場反饋，LED燈的亮度會慢慢降低，這是為何呢？據(jù)了解其原因在于：LED生產(chǎn)過程中會用到銀，但市場環(huán)境里又會有許多的硫化，如汽車尾氣、汽油、電子香煙、橡膠、溫泉等等，當(dāng)硫遇到銀所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)為硫化銀，顏色變黑，其造成了LED光亮度的降低。為應(yīng)對這種挑戰(zhàn)，近日全球知名半導(dǎo)體制造商羅姆（ROHM）面向汽車領(lǐng)域發(fā)布業(yè)界首款完全無銀的高亮度紅色LED“SML-Y18U2T”，適用于汽車剎車燈等在嚴(yán)酷環(huán)境。

羅姆半導(dǎo)體光學(xué)模塊生產(chǎn)本部LED制造部商品企劃組組長吉田晃久先生、羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司設(shè)計(jì)中心副所長水原德健先生與在場的媒體對新一代LED產(chǎn)品及羅姆半導(dǎo)體概況做了詳細(xì)的分享。

圖1：羅姆半導(dǎo)體光學(xué)模塊生產(chǎn)本部LED制造部商品企劃組組長吉田晃久先生

圖2：羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司設(shè)計(jì)中心副所長水原德健先生

吉田先生用一張圖進(jìn)一步說明了可能發(fā)生硫化的位置。如下圖所示，此產(chǎn)品截面圖，①的位置是芯片，芯片與底總焊接時(shí)會用到銀漿（②的位置），外圍會用到銀的電鍍。LED芯片發(fā)光，來源于兩個(gè)方向，其中一個(gè)是從上方正常發(fā)光，另一個(gè)是從側(cè)面反射光，如果側(cè)面硫化變黑，反射光會減少，因此我們看到的光亮度會越來越低。總結(jié)起來，這3個(gè)位置可能會引起硫化，1芯片內(nèi)的銀鏡面層，硫化可能引起元件特性不良，2銀漿，硫化后亮度下降，進(jìn)而鍵合剝離，3鍍銀框架硫化后與金線二次鍵合剝離。

圖3：可能會發(fā)生硫化的位置

解決辦法——SML-Y18U2T完全無銀抗硫化高亮度LED

那羅姆是如何攻克以上問題并做到抗硫化的呢？吉田先生說：“我們在材料上做了改變，首先在芯片鍵上，以金錫取代原來的銀漿；其實(shí)框架變?yōu)殂~框架鍍把金；引線繼續(xù)采用原來的金線；外殼部位，采用密封樹脂、耐熱耐光更好的材料，如此誕生出一款完全無銀的LED產(chǎn)品”。他補(bǔ)充說，此芯片封裝為車載常用的PLCC4 3.5＊2.8mm，本次推出的SML-Y18U2T這款芯片發(fā)光波長在612－624納米之間紅色LED。

圖4：新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與部件采料

試驗(yàn)證明新產(chǎn)品具有更高的可靠性

羅姆通過10個(gè)周期的強(qiáng)化試驗(yàn)證明了其新產(chǎn)品具有更高可靠性。通過硫化試驗(yàn)，采用硫化氫8ppm，環(huán)境為25℃ 60％的濕度，從5小時(shí)提升到60℃ 95％的濕度再運(yùn)行5個(gè)小時(shí)……，每個(gè)周期24小時(shí)，共運(yùn)行10個(gè)周期后，其結(jié)果如下：

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圖5：試驗(yàn)周期LED光通量比較圖

SML-Y18U2T初期面向汽車、摩托車等剎車燈，預(yù)計(jì)明年會得到量產(chǎn)，先行在日本車廠。另外，國內(nèi)工控、室外領(lǐng)域?qū)Υ水a(chǎn)品有很大的需求空間。

羅姆LED產(chǎn)品發(fā)展歷程

時(shí)光飛逝，回望自1958東洋電具制作所的成立（現(xiàn)羅姆半導(dǎo)體），羅姆半導(dǎo)體已走過了60年的歷史。

僅LED的發(fā)展歷程，從1973年第一款LED燈的誕生到今天抗硫化無銀LED的推出也經(jīng)過了45年的技術(shù)沉淀和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。其間，公司以創(chuàng)新思路，加大新產(chǎn)品推廣，在1996年羅姆開始生產(chǎn)貼片LED，2002年生產(chǎn)藍(lán)色貼片LED，2007 PICOLED，即超小型、薄型LED面世，2009年生產(chǎn)超高亮度、薄型RGB，2013年生產(chǎn)帶透鏡表面貼裝LED，2016年，帶反射鏡超小型高亮度RGB開始生產(chǎn)，2017年推出業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)1608產(chǎn)品陣容。

羅姆兩大生產(chǎn)基地分別是總部（京都）和靜岡，不同的是，京都以產(chǎn)芯片為主；靜岡生產(chǎn)一些特殊的產(chǎn)品。而封裝有三個(gè)地方，岡山主要擔(dān)負(fù)新產(chǎn)品的生產(chǎn)和生產(chǎn)管理的統(tǒng)籌；量產(chǎn)分布在中國的天津和馬來西亞。今日發(fā)布的這款抗硫化LED即在京東研發(fā)芯片，馬來西牙生產(chǎn)。

羅姆的優(yōu)勢

相比其他LED公司，羅姆更專注于超小型、輕薄型LED的研發(fā)生產(chǎn)，且始終把品質(zhì)管理放在首要位置，如：羅姆在芯片設(shè)計(jì)上更易于組裝工序執(zhí)行；專注于超小型產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)，同時(shí)可執(zhí)行可追溯體制；另外大家都知道，車載級產(chǎn)品品質(zhì)要求十分嚴(yán)格，盡管是消費(fèi)類產(chǎn)品羅姆也同樣采用車載品質(zhì)和相應(yīng)的工序管理制度，水原先生介紹。

羅姆另外一個(gè)優(yōu)勢在于，其垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制，即從晶圓到封裝一貫性生產(chǎn)體制，如此，對價(jià)格、生產(chǎn)工序、生產(chǎn)管理調(diào)節(jié)都能得到更好的控制。

四大LED產(chǎn)品特色

小型化：市場需求小型化、薄型化的LED產(chǎn)品，羅姆從三個(gè)方面將產(chǎn)品做小， 封裝小、芯片小、另外通過減少金錢的環(huán)路實(shí)現(xiàn)0.2毫米的業(yè)界最薄高度。

單亮度等級： 羅姆將ABCD即紅藍(lán)黃白的亮度更細(xì)分化，可從一般市場中的赤橙黃綠青藍(lán)紫細(xì)到17種顏色。

通用色彩：眾所周知，每個(gè)人對顏色的識別因色覺而異，普通色覺者與色弱者對色彩的識別是不一樣的，羅姆會做出特殊的色段供色弱者識別。

羅姆擁有非常豐富的LED產(chǎn)品封裝陣容可以應(yīng)用到消費(fèi)、照明、車載和工控等領(lǐng)域。

談到銷售份額，從2017年來看，羅姆的工業(yè)設(shè)備占整體銷售額的26.8％，汽車（含音響、導(dǎo)航占18.3%），其他為眾多的消費(fèi)類電子。從汽車細(xì)分市場上看，重點(diǎn)市場為音響、導(dǎo)航、顯示面板，儀表盤和尾燈。從工業(yè)設(shè)備上看，指示燈、7檔顯示、傳感器光源，羅姆更有優(yōu)勢。消費(fèi)類電子、通信、辦公設(shè)備領(lǐng)域的主要銷售份額為：各種娛樂產(chǎn)品的指示燈，點(diǎn)陣顯示，功能顯示等。

小結(jié)：LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展之快，市場需求多樣化的產(chǎn)品，促使LED技術(shù)不斷創(chuàng)新，羅姆在LED行業(yè)雖稱不上巨頭，但憑借其在半導(dǎo)體行業(yè)中的技術(shù)特長，且專注于小型化、薄型化、創(chuàng)新化的產(chǎn)品特點(diǎn)，以及這家公司對高品質(zhì)的追求和垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體制的實(shí)行，總是源源不斷地為市場帶來新的突破。另外，中國對LED需求量逐年遞增，為羅姆業(yè)務(wù)壯大也提供了可有利的機(jī)遇。