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Como su nombre indica, los Flip Chip son diodos LED donde se le ha dado la vuelta al semiconductor. En otras palabras, se ha puesto boca abajo.

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Las ventajas frente a los LED tradicionales son innumerables y algunas se mencionaron en el post anterior. El semiconductor se une por múltiples vías al ánodo y cátodo de manera que la robustez mecánica se ve reforzada, evitando así la fragilidad del bounding individual.

En cuanto a la resistencia térmica, un contacto directo con los ánodos y cátodos permite evacuar el calor de manera más eficiente. Se consigue reducir casi un tercio dicha resistencia permitiendo mayores corrientes para la misma temperatura.

Las nuevas líneas de investigación están enfocando sus esfuerzos en implementar un tercer pad de disipación de manera que el LED se conecte directamente con el IMS (Insulation Metal Substrate) reduciendo las barreras térmicas y mejorando el flujo de calor al exterior:

Flip-chip-IKORWire-bond (a), conventional flip chip (b) and a 3-Pad LED flip chip (c)

Esta reducción de la resistencia térmica facilita igualmente la construcción de matrices de LEDs con elementos más juntos, permitiendo mejorar el rendimiento por lm/mm2. A este tipo de matrices se llaman COB (Chip On Board).

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Por último, no olvidemos uno de los objetivos iniciales de esta nueva tecnología: reducir coste. Dado que se prescinde de casi la mayoría del encapsulado, la mejora económica es directa.

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Hasta aquí parece que estos LED son la solución perfecta, pero todo no podían ser ventajas.

Como toda nueva tecnología el retorno de la inversión en investigación y la falta de medios para producción masiva encarece el producto final de manera sustancial. De igual manera desde un punto de vista de EMS (Electronic Manufacturing Services), la manipulación y fabricación de circuitos con este tipo de LED requiere mayor cuidado y herramientas más precisas, así como un diseño óptimo del PCB ( Printed circuit board).

El encapsulado de silicona presenta un reto para las máquinas de P&P dado que la presión ejercida sobre el mismo afecta directamente al semiconductor.

Por último, desde un punto de vista óptico, al estar cubiertas por una superficie de silicona y no por una lente primaria (sobre todo en alta potencia), las dudas sobre la calidad de la luz son más que fundadas, es lo que se conoce como aberraciones.

Es por ello que esta tecnología requiere un largo camino de andadura. Camino en el cual IKOR ya lleva trabajando largo tiempo. Tanto en la parte de desarrollo tecnológico como en la inversión de medios productivos. Estamos ya preparados para ofrecer a nuestros clientes servicios de diseño y EMS para soluciones basadas en CSP.

 

 

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Sobre Ikor

Somos una compañía global comprometida con la innovación que ofrece servicios integrales de diseño y fabricación de circuitos electrónicos (EMS) incluyendo soluciones completas de cadena de suministro a las compañías industriales y tecnológicas líderes en el mundo.

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Lighting

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