LIGHTING JAPAN & NEPCON JAPAN & AUTOMOTIVE WORLD 2014 特別報導系列(一)

刊登日期:2014/1/16
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黃淑禎、陳凱琪、廖鎔榆、陳品誠、蕭暐翰、呂奇明、洪銘聰、曾寶貞、高惠娟寄自東京

東京,1月15日晨,將近零度C的低溫擋不住一波波湧入有明Big Sight的人潮,因為即日起一連三天,居全球LED/OLED照明展會及技術研討會領導地位的LIGHTING JAPAN 2014;擁有悠久歷史的第43屆NEPCON JAPAN與被譽為日本和亞洲地區OEM和零組件製造商拓展業務最佳平台的AUTOMOTIVE WORLD 2014正在國際展覽中心隆重登場。這場由日本最大辦展公司REED EXHIBITIONS所主辦,只對業界人士開放的年度盛會,預計將聚集超過1770家來自世界各地,含括電子元件、LED/OLED照明、汽車電子等科技廠商在現場展出最夯的技術與產品。

此次的Lighting Japan 2014展覽同時包括第六回次世代照明技術展(LED/OLED Lighting Technology Expo)、第4回LED/OLED照明展(LED/OLED Light Expo)及第2回東京照明設計展(Design Lighting Tokyo)等三大展覽,展出內容主要包含部品/材料、製造設備、檢測設備、照明器具、照明元件、光控制技術等主題。至於NEPCON JAPAN則自1972年開展以來,即以「電子封裝及製造展」著稱,並隨著日本電子產業一起茁壯成長。2000年起,展會内容增加了IC封裝技術、PCB和電子元件,成為”電子產品研發、設計及製造的國際展會”。近年來,隨著來自台灣、韓國和中國的參展廠商及參觀人數的急速攀升,已成為名符其實的"亞洲電子產業指標性展會"。另外,在展場西館吸引人潮的則是以「汽車電子」、「混合動力汽車(HEV)及電動汽車(EV)」、「聯網汽車」、「汽車輕量化」為展出主軸的AUTOMOTIVE WORLD 2014,預計將有410家參展廠商和25,000名觀眾蒞臨展會。工業材料雜誌/材料世界網編輯群將與工研院內多位技術專家共同合作,一連三天在日本東京展會現場為國內讀者做第一手的現場報導,關心產業脈動,敬請持續鎖定本系列報導。

LIGHTING JAPAN 2014開幕剪綵 中日台韓大廠雲集
今年LIGHTING JAPAN的開幕剪綵,主辦單位邀請到的照明大廠除了日本TOSHIBA、IRIS OHYAMA、NEC、SEIWA、PANASONIC、LUMIOTEC、豐田合成及歐美PHILIPS LIGHTING、OSRAM、CREE等公司之外,今年特別醒目的是來自台灣的龐大貴賓陣容,包括億光、隆達電、光磊、台積固態照明、晶電、宏齊、照明器具輸出協會和工研院電光所等業界領袖皆親自出席參與盛會。另外,由主辦單位精心策劃的VIP Reception Party也在第一天晚上吸引了超過400位貴賓出席,成為業界交流的最佳平台,現場氣氛熱絡。


圖一、Lighting Japan 2014在業界領袖共同剪綵下揭開序幕


圖二、VIP RECEPTION PARTY有超過400位貴賓參與,餐會前一一介紹重要企業領袖代表

展會現場巡禮 
Lighting Japan 2014
在Lighting Japan展會現場,可以發現大陸照明燈具參展廠商與展區變多,日本燈具廠商為求差異及強調品質,多以日本製照明器具,作為主要訴求之一。以Japan Trust-Light公司為例,其主要產品為LED燈管,除了LED晶片來自韓國Seoul 半導體之外,LED燈具則為日本製造。目前標準燈管規格為18W/2200 lm,高亮度燈管為22W/2700 lm,且預計在今年4月將推出13W,出光效能達164 lm/W的燈管,如下圖所示。其應用包括一般辦公室、工廠、倉庫等的照明。另外,該公司燈管亦有防水、人體感測等型式。


  圖三、Japan Trust-Light燈管產品

另一家日本公司Mutoh,亦是強調日本製LED與導光板做成平面光源燈具,且可達色座標XY軸座標值固定之光均一性,適合作為像汽車展示之光源。另外,其導光板亦有透明型式,可利用RGB三色LED作為圖像顯示,如下圖所示。


圖四、日本Mutoh平面燈具及透明導光板

材料大廠日立化成展出LED相關材料,例如,白色EMC反射樹脂材料,包括CEL-W-7005系列及CEL-W-8000系列,此材料是利用轉注模封製程(Transfer Molding)之熱固型樹脂材料,與傳統熱塑型PPA、PCT等材料相比,具有較優異的耐光熱特性,如下圖所示。另外,該公司亦展出LED用可捲帶式(Reel to Reel)連續加工生產之軟性電路板、相關高導熱絕緣材料及其使用的白色反射油墨材料(如下圖所示)。


圖五、日立化成LED白色反射樹脂材料


圖六、日立化成可捲帶式(reel to reel)連續加工生產之軟性電路板

在台灣館的部分,在貿友的安排下,今年有包括高柏、光磊、艾迪森、明緯、巨晶等17家國內廠商在次世代照明技術區設攤參展。

國內導熱介面材料專業廠高柏科技公司在現場展出導熱係數高達12瓦的超高導熱矽膠片。根據該公司營業部日本營業課長周家成表示,超高導熱矽膠片可取代有壽命問題的導電膏,且在作業施工方便性上更具優勢。另外,該公司也在現場展出適用於LED等光電基板固定用的導熱雙面膠帶,其優異的黏著力和長期的可靠度可省卻以螺絲或扣件固定產品的工序,且導電效果極佳。國內大廠鴻海、群創等都已採用高柏公司產品,下一步目標則是進軍日本市場,擴大國際商機。


圖七、高柏公司的超高導熱矽膠片具有12w/m-k的導電係數


圖八、高柏公司展出的導熱雙面膠帶

Lighting Japan 2014 OLED相關
在OLED照明相關的展區方面,主要是Lumiotec以及Panasonic展示一系列的照明光片。Lumiotec開發出各式各樣的燈具以及名牌燈飾,目前發光效率及壽命已經達到45 lm/W,4萬小時。


圖九、Lumiotec OLED照明燈具、名牌燈飾以及規格演進

日本大廠Panasonic展出的OLED產品其演色性可達90,出光效能為30 lm/W,照明Panel尺寸有兩種,分別為47×200mm及97×90mm,如下圖所示。


圖十、Panasonic OLED照明展示

此外,Panasonic的展場也大量展示規格較平常高(30 lm/W, 1萬小時)的照明光片


圖十一、Panasonic展出的OLED照明光片

韓國的LG Chem也藉由代理商展示可彎曲的玻璃基板OLED照明燈片,其效率平均都有51 lm/W以上。


圖十二、LG Chem燈片展示以及效率表現

另外比較有趣的是,OLED也開始在醫療相關的高端應用上嶄露頭角。一家名為Takahata的公司,利用東北Pioneer或Panasonic所生產的燈片組裝成醫療用桌上檯燈,藉由OLED的高演色性,有助於醫療現場的正確判斷。


圖十三、Takahata展示的醫療用桌上檯燈

工研院也在本次展會展示最新的相關研究成果,主要展出內容如下。
1. 有機發光材料及溶液製程驗證
工研院在有機發光材料上累積許多高效率材料的經驗,在本次會場上驗證這些材料於最新的溶液製程的成果。


圖十四、工研院材化所展示高效率有機發光材料以及溶液製程驗證

2. OLED用封止膠材
本次在會場上也同時展示開發的側邊型以及整面型封裝膠材。其規格如下:


圖十五、工研院材化所展示側邊型以及整面型封裝膠材

3. 高耐熱透明基板材料
本次展出一卷軸式高無機含量有機/無機混成薄膜,主要為藉由無機物二氧化矽的添加,提升透明PI基本物理性質,如楊氏係數、熱尺寸安定性、透明度,藉由此技術之建立可滿足大面積LED及OLED照明應用的要求。本次展品相關規格如下:穿透度>89%、色度b*<2.5、霧度<1、厚度50μm、Tg>400℃、CTE=35 ppm/ ℃。


圖十六、工研院材化所展出之高耐熱透明基板材料

NEPCON JAPAN 2014
近年來,由於IC半導體構裝技術發展趨向於高密度、堆疊式(PoP)以及3D-IC構裝,因此在電子材料相關的會場裡可發現許多大廠紛紛參與此次的展出、並推出許多新的材料與設備技術。

Toray Engineering Co. 身為日本電子構裝設備大廠,在這次的展會中展示了更高精度、高產速的Flip Chip Bonder,符合3D構裝、精度可達±2μm的機台FC3000WL,是台適合COW (Chip On Wafer)構裝製程的Flip Chip Bonder;針對R&D工程用機台也有像是FC3000S、可進行SiP (System in Package)與CSP構裝。針對目前各家廠商積極發展的Wafer Level Package,Toray也沒有缺席,秉持著先前著名的兩段式真空控制印刷封裝技術達到高信賴性、Voids Free的構裝元件,這次Toray推出可以進行12吋晶圓封裝的真空印刷封止裝置(Vacuum Printing Encapsulation System)VE700。另一機台VE500C則可以進行8吋晶圓構裝。除了先前利用兩段式壓差技術可以達到Void-less封裝品質外,也可進行3D-IC構裝的填孔製程(Via-hole Filling),Toray不僅開發出技術也擁有該技術專利。除了設備之外,Toray亦進行相關封裝材料的開發,此次發表的晶圓封裝用的Wafer Level Laminatable Adhesive Film (NCF)即是其一。B-stage 的NCF貼附在整片晶圓上,進行對位切割後再將單顆含有B-stage NCF的晶片同時進行Boding製程與NCF硬化製程,如下圖所示。


圖十七、TORAY開發晶圓薄膜封裝材料

Ajinomoto Fine-Techno Co.,著名的Build-up高密度基板不可或缺的絕緣材料ABF (Ajinomoto Build-up Film),從1997年上市至今已超過10年以上的時間,具有高信賴性(Tg在150~160℃)、低熱膨脹係數(GX-T131材料的CTE1為23ppm/℃)、高Youngs’ Modulus (介於4.0~7.5GPa),近年來也因應高密度化、小體積化的構裝需求而發展適合CSP構裝、Coreless 構裝用的ABF。除了ABF,Ajinomoto亦開發多種電子材料,在半導體構裝的應用領域,Ajinomoto 有Die Attach 黏晶材料AE-901-DR,適用於COB構裝上,具有長的儲放時間 (Pot Life)、可在80℃/30min.硬化完全。另一開發中的液態封裝材料黏度可控制在35Pa.S與67Pa.S,符合UL94-V0的耐燃要求。


圖十八、Ajinomoto- ABF

先端電子材料EXPO
在導電填充材料(Fillers)方面,日本東洋(Toyo Aluminium K. K.)針對銀粉做了許多新的開發,主要是利用核殼材料(Core-Shell)的製作,包括為了降低銀的使用量導入金屬銅,製作成微米銀包銅顆粒與片狀材料,同時可減少銀遷移(Ag migration)的機率。如果利用二氧化矽或是鋁作為核心,則可以增加其熱穩定性並且可以提供輕量化的需求,其中以二氧化矽為主,由於粒徑分布廣,容易填充緻密,若有磁性需求則可以鎳作為核心。根據各種不同需求所合成之複合填充材料,其導電性與原本銀膠在相同條件下之體機電組差異不大,提供各種不同需求的取代可能性。

 
圖十九、日本東洋發開各種材料與銀混合之導電填充物

而TATSUTA也自行開發了銀銅膠,其中具有低溫乾燥、可撓曲性質,並且降低銀的使用量達到降低成本,其線寬線距目前可達到150微米/150微米,據現場了解,其極限應可達到70微米。


圖廿、TATSUTA開發寬線距可達到150微米/150微米之銀銅膠

研討會現場
LIGHTING JAPAN的價值不僅在於展覽,同期舉辦的研討會也極為重要。主辦單位每年均會特別邀請海內外業界領導者分享其各自的策略,並針對最熱門的主題探討技術進程,多年來已成為掌握最新技術發展趨勢的最佳場域。

今年在有關OLED照明最有前景的應用演講中,高演色性及可多樣化設計彈性為各公司共同的看法。尤其以兩家專門做燈具設計及應用的公司Acuity Brands Lighting, Inc.及SYNQROA CO., Ltd.最為推崇。

SYNQROA的講者指出,在目前OLED成本還偏高的情形下,因為具有高演色性、低發熱、配光特性佳、抗藍光、抗眩光等優勢,部份利基型產品仍舊會考慮採用OLED做為其照明燈具。在效率部份可從側入式LED與OLED的比較知道,最快在2015年燈具的效率可能就會在伯仲之間。

另外OLED做為照明的應用也可從光的品質上突破,如LED目前Bin過大及一般消費者其實較偏愛白光的色座標略低於黑體輻射座標以下(顏色略粉),也就是Duv規格在0 ~ -0.004之間。


圖廿一、OLED在部份照明應用的優勢


圖廿二、側入式LED與OLED效率比較

另外,Philips介紹其OLED照明產品的現況,在2013年已有重大的突破,產品效率從15 lm/w提升至45 lm/w,目前對於OLED照明的發展僅剩下成本因素為最大的挑戰。該公司除了有一條G2的試量產線外(2007年建立),於2013年也建立了一條量產線,以OLED進入照明的市場做準備,對於應用在一般照明的預估將在2~3年後才會看到,而最大的成本將會在有機材料及基板上。


圖廿三、Philips OLED照明產品發展歷史


圖廿四、OLED進入照明市場之需求

2014年LIGHTING JAPAN 、NEPCON JAPAN及 AUTOMOTIVE WORLD 正在東京熱鬧登場。掌握最新市場動態,更多相關精彩觀點與心得,敬請持續鎖定本系列報導。

以上是材料世界網/工業材料雜誌編輯群:黃淑禎、陳凱琪、廖鎔榆、陳品誠、蕭暐翰、呂奇明、洪銘聰、曾寶貞、高惠娟來自東京LIGHTING JAPAN & NEPCON JAPAN & AUTOMOTIVE WORLD 2014 現場的 Live 報導 

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