目前市面單顆 1W 以上的大功率LED芯片產品，常被使用在建筑物，洗墻燈、隧道、舞臺、礦工燈… 等需要長時間點亮且維修難度高的應用中，其中，又以工程案的要求最為嚴苛，因此，如何延長產品壽命以及挑選正確的LED芯片經常成為終端客戶交流探討的重要議題? 在LED百家爭鳴的時代，業務與買家都希望LED價格沒有最低、只有更低，但以工程的角度來看，每個材料都有成本底線，超過底線就只能變更材料，因此，每當工程接到降低成本的指示時都非常糾結，因為要在維持性能的前提下變更材料，絕對是『點石成金』級的超高難度挑戰。盡管同業為了提高市場競爭力，紛紛改變材料來降低價格，但晶元光電在質量要求上，仍堅持『一步都不可以退讓』。

晶元光電堅持的高質量1W大功率芯片常成為市場上仿冒的對象，抄襲晶電所設計的電極與延伸金手指布局外觀。競爭者試圖透過這樣的抄襲來降低研發成本并避開后端失效風險，但對晶電背后的設計理論并不理解。

談到研發，晶電在產品設計上投入相當多的心力，如圖一之芯片結構示意圖所示，電極設計為雙正極與雙負極，讓封裝客戶可以使用雙線封裝，將1W芯片所需的電流分攤在芯片的左右半邊，搭配延伸金手指的設計，可有效地將電流均勻散布在整個芯片發光表面。芯片的底部則堅持使用有更好導熱效果的金屬材料以便與封裝固晶銀膠接合，讓熱可以從芯片發熱點快速散開并導出到散熱板上，例如圖二所顯示之常見封裝與熱移動趨勢。

圖一、 芯片結構示意圖

圖二、常見封裝與熱移動趨勢圖 晶電芯片鑒識中心常看到仿晶電芯片，在不明了設計原理的情形下，未能有通盤的設計，導致封裝廠需要配合將銀膠改成白膠或透明膠，使得芯片結溫快速上升，熱積累出不去，導致后端的廠家使用壽命受到影響。 抄襲外觀容易，但卻侵害了晶元光電客戶的權益。為保障客戶，晶元光電 “芯片鑒識中心”隨時可配合客戶執行相關鑒識任務。客戶如有需求，可點選鑒識快速連結:

基于上述都是淺顯易懂的外觀，抄襲容易，但是真正晶電的芯片, 從外延片生長開始就已經針對大功率適用的結構進行規劃調整，因此跟市面上仿晶電外觀的廠家相比，由于他們隨意采用外延片，在起始點上就有決定性的不同。兩相比較，晶電的產品整體穩定性上取得多數國際型客戶持續支持。 LED芯片材料長時間點亮，光衰(常見用語為MTTF；Mean Time to Failure)不可修復，考慮此參數與芯片的結溫共同效應的影響，為確保產品質量，晶元光電在大功率產品開發設計時，就扎實地執行芯片6000小時長時間不同結溫的燒測，以此定義芯片的外延片與制程設定方案，如圖三、長時間燒測與壽命預測，這需要深厚且長時間的基本功，也是仿晶電產品無法簡易復制的。

圖三、長時間燒測與壽命預測 產業中比較常見的封裝體如圖二所示，芯片底部與燈珠底部都做了快速散熱結構，假設此類燈珠Rθ J-B，大約為12C°/W， 通常板溫皆控制在70℃ 以下，結溫計算詳見表一之結溫簡易計算，對應到的結溫利用圖三之長時間燒測與壽命預測，可推算出芯片衰減到L70(光衰30%) 壽命 > 5萬小時，如此可使終端使用者安心于芯片與燈珠之組合具有扎實穩定的壽命質量。

表一、 結溫簡易計算

基于目前業界仿晶電芯片亂象混淆終端客戶，自2020年10月1日起，晶元光電大功率單顆1W芯片在中國僅銷售以下兩家客戶。

原文標題：【東昊光電子·顯示】晶電單顆1W大功率芯片大揭密

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