【文章內(nèi)容簡介】 沖擊、低熱、環(huán)境適應(yīng)性強等白熾燈不可比擬的優(yōu)點。 全球市場格局目前全球主要汽車燈具廠家 有德國海拉、日本小糸、法國法雷奧、意大利 AL。而全球主要車用 LED 廠家為美國 13 Lumileds Lighting 公司 (飛利浦照明與安捷倫科技合資的企業(yè)，總部在美國加州 )、德國歐司朗 (osram，西門子全資子公司 )，這兩家公司的全球市場份額約占 55%；包括日本日亞化學公司 (Nichia)在內(nèi)的日本 LED 產(chǎn)品質(zhì)量好但價格高，主要在藍光和白光市場有競爭優(yōu)勢，在紅光和黃光方面無技術(shù)優(yōu)勢，日本公司占全球車用 LED 的市場份額的 10%；我國臺灣 LED 企業(yè)主要是做封裝為主，產(chǎn)品面向低端應(yīng)用，我國臺灣公司占全球車用 LED 的市 場份額與日本接近。 二、發(fā)展趨勢 LED 車燈 切入市場已經(jīng)多年，但由于亮度不足、成本、散熱原因，還沒有被市場普遍接受。相比國外，國內(nèi)汽車應(yīng)用 LED 要滯后幾年，仍處于 起步階段，目前主要用于中高檔轎車市場，而國外尤其是日本汽車對 LED 的應(yīng)用已相當廣泛。 應(yīng)用正在起步 汽車 LED 燈 根據(jù)應(yīng)用可分為配光用燈和裝飾用燈兩種 ，配光燈適 用于儀表指示燈背光示、前后轉(zhuǎn)燈、剎車指示燈、倒車燈、霧燈、閱讀燈等功能方面； led 汽車裝飾燈 主要用于汽車燈光色彩變換，起車內(nèi)外 美化作用。近幾年隨著部分車用 LED 亮度問題的解決和成本的下降，其應(yīng)用量有所增長。 東莞市鼎聚光電有限公司總經(jīng)理李雪勇說：在 5 年之內(nèi) led 車燈完全取代白熾燈車燈。 在 LED 車燈 領(lǐng)域，鼎聚公司主要集中于組合后燈、后視鏡側(cè)轉(zhuǎn)向燈、閱讀燈領(lǐng)域，已經(jīng)為凱迪拉克系列、別克榮御、豐田 MARKX 等 成功開發(fā)出 LED 后燈產(chǎn)品；現(xiàn)在正逐漸將 LED 14 應(yīng)用于汽車照明等方面。 ” 海拉汽車燈具研發(fā)中心長春有限公司技術(shù)部金榮皓工程師介紹：“不同檔次轎車車燈的 LED 應(yīng)用數(shù)量不一樣，同品牌不同車型車燈應(yīng)用 LED 的差異也非常大。目前海拉燈具的 LED 主要應(yīng)用于信號燈、組合后燈 (除倒車燈以外，因為成本較高 )，而由于配光亮度和曲線的問題沒有得到很好地解決，前照大燈的 LED 的應(yīng)用還處在研發(fā)階段。目前海拉 LED 車燈 國內(nèi)主要供應(yīng)給德系車，今后一兩年內(nèi)高爾夫、寶來、帕薩特的組合后燈將計劃采用海拉配套的全部應(yīng)用 LED 的車燈。 ” 目前國內(nèi) LED 車燈市場處于起步階段，目前海拉給寶來、捷達月供 1 萬套應(yīng)用 LED 的燈具，每套燈具配套的 LED 的平均價格在40 元左右。隨著今后應(yīng)用 LED 的車燈類型的增加以及每套車燈配套LED 數(shù)量的增加，車用 LED 市場規(guī)模將不斷增加，國內(nèi)車用 LED 將會大量應(yīng)用。 三、市場預測 受著名品牌車如寶馬 、福特、本田、豐田、奔馳、奧迪、凌志等無不遺余力發(fā)掘新的賣點 ,爭相推出各式新款車吸引顧客，從而各自開發(fā)出了引人入勝的五彩繽紛的車燈款式。 LED 汽車燈泡作為為第四代汽車光源，已為眾多汽車制造商善加利用制造出優(yōu)美的車燈款式。 LED 車燈 具有無延遲、節(jié)能、長壽、低熱、抗震、色純度高等諸多優(yōu)點，已成為鎢絲燈，鹵素燈的必然取代產(chǎn)品。 15 在未來 5 年內(nèi)我國 LED 車燈 將有大規(guī)模的發(fā)展，近幾年內(nèi)會形成年產(chǎn) 10 億元的產(chǎn)值， 5 年后會形成每年 30 億元的產(chǎn)值。 第四章 產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 一、產(chǎn)品方案 根據(jù)客戶需求將開發(fā)生產(chǎn)各系列汽車燈 二、生產(chǎn)規(guī)模 新上 2條 led 汽車尾燈生產(chǎn)線，新建生產(chǎn)廠房 13500 平方米，以及其他輔助生產(chǎn)設(shè)備。項目建成后，可年產(chǎn) led 汽車尾燈 15 萬只，銷售收入 7500 萬元，利潤 1142 萬元，稅金 870 萬元。 第五章 生產(chǎn)技術(shù)工藝及設(shè)備選型 一、生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)工藝流程 LED芯片的制造工藝流程： 外延片→清洗→ 鍍透明電極層→透明電極圖形光刻→腐蝕→去膠→平臺圖形光刻→干法刻蝕→去膠→退火→ sin02沉積→窗口圖形光刻→ si02 腐蝕→去膠→ N 極圖形光刻→預清洗→鍍膜→剝離→退火→ P 極圖形光刻→鍍膜→剝離→研磨→切割→芯片→成品測試。 16 LED生產(chǎn)流程： 固晶→烘烤→焊線→封膠→烘烤→一切→后測→二切→分光→入庫 固膠環(huán)節(jié)：擴晶→排支架→解凍銀膠等。 封膠環(huán)節(jié)： 裝模條→配膠→抽真空→支架沾膠→模條灌膠→插支架。 封裝工藝流程： 鏡檢：材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑（ lockhill） 芯片尺寸 及電極大小是否符合工藝要求 電極圖案是否完整 由于 LED 芯片在劃片后依然排列緊密間距很小（約 ），不利于后工序的操作。我們采用擴片機對黏結(jié)芯片的膜進行擴張，是 LED 芯片的間距拉伸到約 。也可以采用手工擴張，但很容易造成芯片掉落浪費等不良問題。 17 在 LED 支架的相應(yīng)位置點上銀膠或絕緣膠。（對于 GaAs、 SiC 導電襯底，具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。對于藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光 LED 芯片，采用絕緣膠來固定芯片。） 工藝難點在于點膠量的控制，在膠體高度、點膠位置 均有詳細的工藝要求。 由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求，銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。 和點膠相反，備膠是用備膠機先把銀膠涂在 LED 背面電極上，然后把背部帶銀膠的 LED 安裝在 LED 支架上。備膠的效率遠高于點膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。 將擴張后 LED 芯片（備膠或未備膠）安置在刺片臺的夾具上， LED 支架放在夾具底下，在顯微鏡下用針將 LED 芯片一個一個刺到相應(yīng)的位置上。手工刺片和自動裝架相比有一個好處，便于隨時更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的 產(chǎn)品 . 18 自動裝架其實是結(jié)合了沾膠（點膠）和安裝芯片兩大步驟，先在 LED支架上點上銀膠（絕緣膠），然后用真空吸嘴將 LED 芯片吸起移動位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。 自動裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時對設(shè)備的沾膠及安裝精度進行調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對 LED 芯片表面的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴散層。 燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對溫度進行監(jiān)控，防止批次性不良。 銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在 150℃，燒結(jié)時間 2 小時。根 據(jù)實際情況可以調(diào)整到 170℃， 1 小時。 絕緣膠一般 150℃， 1 小時。 銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔 2 小時（或 1 小時）打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨意打開。燒結(jié)烘箱不得再其他用途，防止污染。 壓焊的目的將電極引到 LED 芯片上，完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。 LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程，先在 LED 芯片電極上壓上第一點，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓 19 上第二點后扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球，其余過程類似。 壓焊是 LED 封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝上主要需要 監(jiān)控的是壓焊金絲（鋁絲）拱絲形狀，焊點形狀，拉力。 對壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題，如金（鋁）絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀（鋼嘴）選用、劈刀（鋼嘴）運動軌跡等等。（下圖是同等條件下，兩種不同的劈刀壓出的焊點微觀照片，兩者在微觀結(jié)構(gòu)上存在差別，從而影響著產(chǎn)品質(zhì)量。）我們在這里不再累述。 LED 的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點。設(shè)計上主要是對材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。（一般的 LED 無法通過氣密性試驗）如右圖所示的TOPLED 和 SideLED 適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高（特別是白光 LED），主要難點是對點膠量的控制，因為環(huán)氧在使用過程中會變稠。白光 LED 的點膠還存在熒光粉沉淀導致出光色差的問題。