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LIGHTING 8 - maggio 2015 X
Lighting
dollari nel 2019, trainato soprattutto da un maggiore uti-
lizzo di materiali in silicone, che offre migliore affidabilità
e durata di vita del prodotto. La scadenza dei principali
brevetti “yellow phosphor” nel 2017 aumenterà l’adozione
di Ittrium Aluminium Garnet (YAG) e anche la concor-
renza con un’ulteriore riduzione dei prezzi. La tecnologia
Flip Chip LED, lanciata da ha incontrato ostaco-
li tecnici e soprattutto finanziari, ma ha attirato nel perio-
do 2013-2014 l’attenzione da parte dei mercati di illumina-
zione, retroilluminazione e flash, diventando uno dei più
importanti elementi di sviluppo. Oltre a offrire un buon
rapporto costo/prestazioni, i LED Flip Chip rappresenta-
no anche una tecnologia chiave per lo sviluppo del Chip
Scale Package (CSP), che potrebbe consentire l’ulteriore
riduzione dei costi. Lo sviluppo di CSP nel silicio di circuiti
integrati è stato trainato dalla miniaturizzazione, da una
migliore gestione termica, da una maggiore affidabilità,
e semplicemente dalla necessità di collegare un sempre
crescente numero di pin su un Die sempre più ridotto. In
accordo all’ultimo report pubblicato da , il valo-
re di mercato del packaging a LED è previsto in aumento
di circa il 3,2% su base annua nel 2015, che lo vede pas-
sare da 14,6 miliardi di dollari a 15 miliardi di dollari. Il
massiccio afflusso di produttori di illuminazione dall’Asia
ha trasformato l’industria a LED in un mercato altamente
competitivo, portando ai produttori di illuminazione tra-
dizionali come e a un cambiamento delle
loro strategie. I produttori cinesi di LED hanno una forte
presa sul mercato, grazie a contributi e ad altri fattori che
hanno permesso di realizzare economie di scala. Il packa-
ge rappresenta il 40% del costo di un LED e quindi dovrà
contribuire in modo rilevante alla riduzione dei costi (Fig.
10). Nel corso del tempo, l’industria per High Power LED
consentirà l’adozione anche di metodi provenienti dal
settore IC, come Wafer Level Packaging, una tecnologia
che elimina pacchetti di ceramica ingombranti, riducendo
significativamente le dimensioni e aumentando le presta-
zioni con ottime proprietà termiche (substrato sottile) e
affidabilità (basso CTE, protezione ESD).
La gestione termica è una tecnologia chiave per la crea-
zione di sistemi LED affidabili e ad alto lumen. A livello di
package, l’architettura ottimale di gestione termica con-
siste in una bassa resistenza termica tra la giunzione e la
base del dissipatore di calore. Nuove sfide termiche nei
prossimi anni saranno prese in considerazione sia nei siste-
mi di illuminazione a stato solido di sviluppo, sia nei semi-
conduttori convenzionali. Tuttavia, il costo, le aspettative
di vita più lunghe e stretti vincoli termici guideranno solu-
zioni personalizzate per i sistemi di illuminazione a LED.
Fig. 10 – Andamento dei costi per il packaging a
LED (Fonte: Yole Développement)
Fig. 8 – Package COB
Fig. 9 – Package Multiple Chip On Board