• 产品名称:专访 升谱光电:持续耕耘不可见光产品先进封装
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  • 发布时间: 2021-09-23
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  9月16-18日,备受光电产业关注的第23届中国国际光电博览会(以下简称“光博会”)在深圳国际会展中心(宝安新馆)盛大举行。

  作为LED封装领域的引领者,升谱光电携带不可见光领域的产品和新技术方案亮相本次光博会。展会现场,TrendForce集邦咨询旗下光电研究处LEDinside有幸专访到升谱光电副总经理尹辉,与尹总畅谈升谱光电在不可见光领域的布局以及未来发展趋势。

  尹总表示,不可见光市场未来发展潜力大,企业将大有可为。 升谱光电重点布局紫外光和红外感测器件领域,注重把技术优势转化为产品优势,再把产品优势聚焦到产品力和交付力上,用心为客户解决痛点和需求。

  此次光博会,升谱光电重点展示了光健康器件、UVC水杀菌净化模组、UVA光触媒空气净化方案、光感测器件等不可见光领域的产品和新技术方案。

  在UV领域,升谱光电重点布局UVC产品线,提供UVC器件封测——模组开发设计——创新应用方案设计,UVC器件光功率涵盖5mW-400mW等级,UVC模组囊括2L/2.5L/3L过流式水杀菌模组、静态水杀菌模组、空气净化杀菌模组等。

  现场展出的UVA/UVC封装器件技术先进工艺成熟,各项性能指标领先,产品品质稳定可靠。UVA部分,升谱光电在现场展出的空气净化器模型,采用波长<380nm的UVA LED结合光触媒的技术方案,可有效净化空气。

  此外,升谱光电创新开发过流式的水杀菌模组和静态水杀菌模组,UVC基板温度都控制在60度以下,具有光衰小、寿命长的优点。难度较大的动态水模组寿命2000小时以上(水温25度,L80)。2000小时是什么概念呢?即每天饮水20L,可使用32年!

  在2L/min的条件下,过流式水杀菌模组的菌落总数杀菌率为99.94%,大肠杆菌杀菌率达99.9999%以上(0检出),适用于饮水机、智能马桶、消毒水龙头等;静态水杀菌模组针对大肠杆菌可以达到99.99%以上的杀菌能力,适用于加湿器、饮水机、制冰机等。

  在光感测领域,升谱光电展示了标准型的红外发射与接收LED器件,以及近几年新开发的VCSEL、TWS产品、血氧传感器、RGB传感器、火焰传感器等。产品以品质高、性能稳定的优势在市场上享有较高的声誉。

  尹总介绍,升谱光电的UVC产品分为半无机封装与全无机封装并行生产和销售。 其中 ,全无机封装产品适用于对产品的可靠性、气密性要求比较高的场所。

  升谱光电全无机封装采用与晶片工艺相同的共晶制程,也就是石英玻璃边缘进行特殊处理,然后与框架进行金属化焊接。采用全无机封装的UVC器件,UVC辐射对材料几乎不会造成伤害。

  半无机封装产品会涉及到粘接胶窗口密封,对此,升谱光电对窗口的结构进行了优化设计,使UVC光辐射的强度在窗口端降到最低,避免对粘接胶造成攻击。

  对于UVC封装核心工艺之一的UVC晶片共晶,升谱光电使用了真空炉加工,大大降低了UVC晶片底部焊接空洞的出现,使UVC晶片的热量能迅速导出来。目前基本可以做到空洞率为零,或接近于零。

  而针对UVC器件框架,升谱光电则使用了热电分离氮化铝基板,能使热量更迅速更有效通过专用通道把热量导出,从而确保器件光效高输出、导热性能好、稳定可靠。

  产品布局方面,升谱光电UVC产品线等规格,目前UVC的光功率从5mW~400mW区间都可批量供货,260nm以下波段市场需求较少,因此UVC波长以260~280nm为主。

  光电转换效率方面,尹总表示,目前行业内UVC LED的光电转换效率比较低,一般在3%左右,国内市场上一部分低端UVC产品转换效率在2%以下,还有一部分国内外实验室报道已经可以达到5%左右,升谱光电将持续提升光电转换效率,助力高光效UVC早日实现批量化。

  净水杀菌具有广阔的发展前景,但目前,UVC净水杀菌应用技术的发展仍然面临不少难点。 尹总认为,难点一是UVC散热问题,UVC温度越高光衰越大,光功率也越低。 为了解决这个问题,升谱光电在动态水杀菌模组采用了水冷结构设计,使得净水模组温升可以控制在10度内。

  难点二是UVC净水杀菌模组杀菌率会随着时间的推移慢慢地降低,对此,升谱光电的净水杀菌模组的光功率将会提高20%~30%预留量,从而保证几千小时后依然达到目标杀菌率。

  难点三是UVC是不可见光,使用时很难判断UVC是否工作,而升谱光电一般采用UVA对它进行指示,如果在封闭的动态水杀菌应用中,则会用外接控制电路进行指示。

  除了UVC水杀菌应用,升谱光电还针对表面杀菌和空气杀菌灵异推出了相应的解决方案;同时,重点与净空领域的企业配合,提供UVC器件或杀菌净化模组的方案设计,目前已经与浙江、江苏、青岛、韩国一些企业开展合作,相互配合促进UVC空气净化领域的发展。

  在UVC终端产品的推广上,尹总认为,目前行业光输出效率低,平均为3%左右,提升速度较慢;加上终端消费者体验感较低,市场上产品良莠不齐,影响消费者的信任度,厂商需要理性分析民用市场的推广进度。

  在红外感测/VCSEL方面,升谱光电主要在3D TOF传感器、TWS距离传感器以及在相对冷门的冰点脱毛、医疗生发等产品上进行攻关及布局。

  应用案例方面,升谱光电与芯片设计公司合作的TWS蓝牙耳机距离传感器项目,与模组厂商在消费电子领域达成合作,推出扫地机器人、扫脸支付、智能门锁等3D TOF传感器项目。

  值得一提的是,升谱光电针对冰点脱毛推出高功率VCSEL激光器新品,在808nm特定波长下,采用脉冲模式或频率重复模式,组成50/100/200W等不同功率,只用较低能量便可以使毛囊失去活性,达到无痛脱毛的效果。通过在该领域提前布局,升谱光电有望抢占市场先机。

  尹总表示,基于多年LED封测行业沉淀的经验,升谱光电能够与上游的材料、设备厂商及下游的模组、终端厂商通力合作,为红外感测/VCSEL产品的设计与改进提供丰富的经验。

  同时,因为VCSEL工作的特殊性(脉冲大电流、窄脉宽、低占空比),升谱光电为各类产品配备了相应的标准机、自动机及可靠性验证设备,能保证产品的标准稳定与性能可靠。

  展望未来,升谱光电将继续秉持“健康芯+智能核”的光科技发展理念,紧紧围绕 “光”作文章,专注于光产业布局产品线。

  在光健康领域,升谱光电将持续发展UVC所催生的新市场,为厨电、家电、净水、净空及工业类等客户端提供更多高品质有竞争力的好产品,中期寻找医疗、工业等领域的客户端开发一些更高端的应用。

  在红外光领域,升谱光电将夯实现有红外产品线的基础,加大对感测类器件的研发和产品力的提升,更多的和设计厂商和模组厂商进行互补合作,共同推动市场应用。同时,尹总也希望有越来越多的国内厂商能参与进来。

  “未来几年,不可见光将是升谱光电重要的发展方向,将会逐步成为升谱光电的核心竞争力和发力点,公司业绩也会随之持续增长”,尹总说道。

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