光电项目可行性研究报告

创新基金计划项目可行性报告项目名称功率型超薄表面贴装LED项目单位市电子有限公司（盖章）通信地址市电子信箱联系人联系电话市电子有限公司目录一、申报企业情况111申报企业基本情况112企业人员及开发能力论述1121企业法定代表人简介及主要工作业绩1122企业开发机构及人员简介1123企业研发及成果情况2124项目负责人的基本情况2125企业生产情况、主要产品213企业财务经济状况31312003年末企业财务经济状况3132今后三年的财务预测314企业管理情况4141企业管理制度、质量管理体系建设情况4142企业产权情况4143营销体系建设415企业发展思路4二、项目情况521总论5211项目简介5212社会经济意义、目前的进展情况5213项目计划目标7214主要技术经济指标对比822项目技术可行性分析9221项目的技术创新性论述9222技术成熟性和项目产品可靠性论述1723项目产品市场调查和需求预测18231产品的主要用途18232产品经济寿命期19233国内外市场目前需求量及未来市场预测19234本项目产品主要生产厂家情况20235本项目产品的国内外市场竞争能力分析2024项目实施方案21241技术方案21242生产方案24243环境保护与劳动安全25244产品营销计划2525投资估算与资金筹措26251投资估算26252资金筹措27253资金使用计划2726经济、社会效益分析28261生产成本和销售收入估算28262财务分析31263社会效益分析31264项目的风险性及不确定性分析32一、申报企业情况11申报企业基本情况企业名称市电子有限公司法定地址市工厂地址省市注册时间年月注册资金万元企业登记注册类型有限责任公司主管部门市科技局企业发展历程1996年承担省产学研联合开发项目，并于1998年顺利完成；1997年被评为“市高新技术企业”；1998年与中科院联合承担国家级火炬计划项目，并顺利完成；1999年通过ISO9002质量体系认证；2000年独自开发项目，获得国家科委科技型中小企业技术创新基金的扶持；2001年创新基金项目获得科技部的验收；2000年先后与LG、飞利浦、三星、三菱等国际知名企业建立配套关系；2002年相关产品通过美国UL认证；2002年通过ISO9001质量体系认证；2003年，独自开发项目，获得国家科委科技型中小企业技术创新基金的扶持；2004年，进入市高新技术研发及产业化基地。2005年，被确认为“半导体照明工程产业化基地骨干企业”12企业人员及开发能力论述121企业法定代表人简介及主要工作业绩企业法定代表人、董事长，1980年毕业于。在中国科学院半导体研究所从事半导体器件的研发工作。自1990年在北京电子有限公司工作。1994年投资入股合资兴办市电子有限公司，具有丰富的半导体技术研发经验，具有敏锐的观察力，创新意识及管理能力。主持实施“国家级火炬计划”项目，主持的和两个项目分别获得2000年、2003年度国家科技部中小企业科技创新基金的扶持，且于2002年通过科技部的验收。122企业开发机构及人员简介1221企业开发机构及人员企业现有员工360人，大专以上学历共119人，占总人数的33。其中高层管理人员16人；从事研发人员共48人，占总人数13；销售人员25人，占总人数7；生产品管人员271人，占总人数75。公司非常注重“市场开发”和“产品开发”，在总经理的领导下，设有研发中心，配备人员48人，主要骨干具有丰富的经验和较强的技术开发能力。参加过国家火炬计划项目、科技部创新基金项目，并多次承担市科技计划项目的开发和产业化工作。研发中心具有的良好技术开发能力，为本项目的开发完成提供良好的技术支持。1222研发机构设备基础公司研发中心设有物理试验室、化学试验室、热工研发组、电气特性研发组、光特性研发组，配备高阻计、高低温测试仪、波长测试仪、老化试验、光强测试仪等较为完备的的试验仪器设备，企业从国外进口的SMT生产设备、片状封装机、固晶机、焊线机，全自动直插式LED生产线为新产品、新技术、新工艺的研发提供必要的条件。1223技术开发投入额2003年度技术开发投入额为149万元，研究开发投入占企业销售收入的比例为89；2004年度技术开发投入额为286万元，占销售收入的比例为915。123企业研发及成果情况公司于1997年被确认为“市高新技术企业”。近三年来，先后开发了八个新产品。独立执行“市重点新产品”开发项目及市科技计划项目共八项。与光电子国家工程研究中心合作开发的列入“1998年国家级火炬计划项目”；独自开发项目，获得2000年度国家科技创新基金的扶持，并于2002年通过科技部的验收。贴片超亮纯白色半导体发光二极管项目获2003年度国家科技创新基金的扶持，将于2005年6月份通过验收。124项目负责人的基本情况，1983年毕业于西北电信工程学院半导体物理器件专业，高级工程师，近20年的光电产品设计制造经验，擅长于接收头、光耦、光断续器等产品的工艺制造及生产管理，具有丰富的实践经验和极强的设计开发能力。一直从事光电子器件的开发工作，先后参加过国家级火炬计划和市科技计划项目实施工作，是2003年科技部创新基金项目的重要技术开发人员，现为总经理助理兼研发中心主任。125企业生产情况、主要产品本企业是从事光电子器件后道封装的专业厂家，公司拥有先进的自动化生产设备，具有一支由既懂技术又懂管理的复合型人才组成的团结进取的员工队伍。主要产品有中大功率发光二极管、超高亮白光LED、红外发射管、片状发光二极管等,先后执行“市科技计划”和“市重点新产品”项目计划八项，国家组项目4项，开发出十多种新产品。13企业财务经济状况1312003年末和2004年末企业财务经济状况表1财务状况表财务指标2003年末状况2004年末状况企业总资产17,011,65197元34,152,70669元总负债额11,854,45225元21,970,48323元资产负债率6976433固定资产总额3,831,99673元5,529,42658元产品销售收入16,711,21160元31,294,46817元净利润375,10919元837,02374元上交税费614,56044元1,820,87981元流动比率149141速动比率111131总资产报酬率2224净资产收益率125687应收帐款周转率270371132今后三年的财务预测表2企业今后三年的财务预测表单位（万元）年份项目2005年2006年2007年销售收入5000800010000利润总额350510650纳税总额350520600企业具有健全的财务管理制度，依据国家会计总则和相关的法规对企业财务进行有效规划和监督。14企业管理情况141企业管理制度、质量管理体系建设情况公司经过十多年的运营发展，已建立了较完善的现代企业管理制度，公司已于1999年通过ISO9000质量管理体系认证，2002年部分产品通过UL认证，2003年全部产品通过SGS检测，获得进入欧洲市场的通行证。公司具有完善的品质保证体系，目前主要产品质量处于国内领先、国际先进水平。在众多国内外知名厂家的工厂实地评鉴中，公司均获得高分并一次性通过体系和现场评鉴，并在后续供货中保持良好的品质服务。142企业产权情况公司为民营合资企业，实行独立核算，产权明晰。公司企业类型为有限责任公司，由、三人组建，其中占股份的35，占股份的35，占股份的30。143营销体系建设销售体系公司已建立完善的销售体系，在销售公司下设立行销部，负责新品推广、为客户选择解决方案、引导客户需求、收集和分析市场信息、制定销售战略；销售部，负责制定并实施销售战术、为客户提供最佳解决方案、实现客户需求；客户部，实施销售和客户服务、管理客户财产、管理客户信息。另设有海外部，负责海外市场的开发。营销方案公司一直坚持“市场开发”和“新品开发“两个中心，对重点客户进行技术支持与服务，力求尽快开拓市场，确保销售计划的完成。以现有客户为基础，积极拓展国内外企业资企业应用市场，以手机行业、数码相机和摄像机、手提电脑行业、显示器行业作为开发重点,建立良好的配套网络。营销领域产品运用广泛，市场潜力巨大，主要使用在手机、PDA、手提电脑、数码相机、超薄LCD显示器、照明、户外显示、汽车电子、军工产品上。营销对象本公司原有客户群中，有三菱、PHILIP、华宇、LG、SUMSUNG、夏新、厦华、SONY等国际知名企业应用到本项目产品。15企业发展思路公司自成立以来，以“不断求新、不断创新、不断更新”作为公司的发展宗旨。把“市场拓展”和“人才培养”作为公司持续发展的基础。在新品开发方面，公司将大功率LED灯开发和超薄型片状LED灯开发作为主导方向。为了增强发展后劲，将加大科技投入力度，力争到2007年企业的销售收入达1亿元，利税超过1000万元，实现公司从小型企业跃入中型企业的行列。2004年9月，公司获准进入“市高新技术研发与产业基地”（即国家半导体照明工程产业化基地），总投资6600万元人民币，预计今年9月份动工，2006年12月完成10000平方米土地开发，兴建18000平方米的技术开发大楼和生产厂房，为公司的扩大规模化生产提供标准化的洁净厂房。二、项目情况21总论211项目简介本项目属电子信息领域新型电子元器件，企业引进精密的表面贴片封装设备、选择高出光效率的倒装芯片、应用倒装焊接技术、探索以柔性电路板FPC为热沉基底、采用特殊的封装材料和工艺，开发超薄型、高光效、低热阻的发光二极管。项目技术创新的主要内容是表面贴装LED产品工程化封装技术，解决后道封装工序中把倒装芯片倒装焊接在柔性电路板上的热沉的结构创新，提高器件取光效率的光学设计技术，应用新型包封材料降低器件光衰的工艺开发，使光电器件提高光效、降低热阻、可在较大的电流密度下稳定可靠的工作。本项目LED芯片封装不再沿袭传统的设计技术与制造模式，产品按国际标准设计，封装成品率达98以上，可达到国际同类产品的先进水平，可广泛应用于信息技术、移动通讯、照明、汽车及军工等领域，市场竞争力强、具有经济社会效益显著等优点。212社会经济意义、目前的进展情况2121社会经济意义符合国家重点扶持的政策该项目的研究开发，符合国家科技部科技型中小企业技术创新基金若干重点项目指南中的电子信息领域“新型片式半导体器件”及“半导体发光二极管”条款，属国家产业、技术政策扶持的高新技术产业化项目。研发低热阻、优异光学特性、高可靠的封装技术是新型LED走向实用、走向市场的产业化必经之路，从某种意义上讲是链接产业与市场的纽带，只有封装好的器件才能成为终端产品。促进电子信息产品的更新换代，提升应用产品的技术等级该项目开发高合格率、高可靠性、超小体积的片状半导体发光二极管，满足电子信息产品超小型化、超薄化、自动化生产和节能环保的要求，也是电子产品更新换代的基础，促进电子信息行业升级，提升光电行业的技术水平。填补国内空白，满足市场需求该项目采用柔性电路板作为基板，开发超薄型半导体发光二极管，项目开发可以填补国内空白。该项目产品广泛应用于微型移动电话、移动通讯设备；手提电脑、膝上电脑、掌上电脑、传真机、液晶显示器等信息技术产品；超薄型大屏幕显示屏和点阵式照明器件；汽车仪表；精密仪器和军工产品等领域。可以代替进口产品，节省外汇支出，还可以出口创汇，提高我国电子信息产品的国际竞争力。可以节约能源，符合环境保护的要求，为2008年奥运提供新型装饰产品和光源。2122目前的进展情况（1）收集市场信息，预测未来市场对本项目产品的需求量，规划产品开发的系列与方向，收集国内外同行开发和生产超薄型、高光效、低热阻、表面贴装片状半导体发光管的技术资料，了解目前超薄型片状半导体发光管的国际先进水平。（2）规划本项目研究开发的总体方案，确定超薄型、高光效、低热阻、表面贴装半导体发光管的性能指标；剖析器件光衰加速、热特性不良和取光效率降低的原因和寻求改善的方法；提出该类型LED产业化封装技术开发途径，探讨芯片倒装焊技术的基本原理。（3）确定样品试制的技术方案和对试验样品进行检测的方法。（4）购置检测分析仪器，封装设备的选型和比较。213项目计划目标2131总体目标项目执行的起始时间为2005年8月，完成时间为2007年8月；计划投资总额为1000万元，新增投资800万元；2007年8月项目完成验收时可进入批量生产阶段。项目验收时，实现年生产能力1500万只，年销售收入1650万元。企业资产规模可达7500万元；企业人员总数为460人，因项目实施而新增就业人数100人，其中技术、管理人员28人，工人72人。2132经济目标2007年8月项目完成时，预计实现年工业总产值1980万元，。预计2007年项目完成时，年销售收入1650万元，年交税总额212万元，年净利润346万元；年创汇20万美元。2133技术、质量指标技术指标项目完成时，产品达到的主要技术指标如下1光学参数平均光效（以白光为基准）10LM/W2电学参数正向电流IF75MA200MA功率PO0306W反向漏电流IR100A3尺寸内热沉厚度35M4热学参数外热沉铝基板导热系数162236W/MK内热沉FPC导热系数315W/MK热阻10/W质量指标本项目的技术按国际标准设计，质量指标基本达到2004年国际同类产品的水平。2134阶段目标表3项目执行过程各阶段目标序号起始时间完成时间项目进度指标技术开发指标生产建设情况120058200510芯片选型、复合型柔性基板线路设计方案，选购生产和检测设备，实现体积超薄化220051020062样品试制，封装模具设计，封装材料选型，工程车间净化、动力系统安装工艺试验，技术参数验证、新产品开发实现采用柔性电路板为基板封装技术的产品通过质量检测320063200610新产品试产、产品质量检验、检测仪器检定,产品生产定型、小批量生产安装调试生产设备检测仪器,小批量生产420061120076生产定型、批量生产产品的各项技术指标达到国际水平；成品合格率98520078项目验收214主要技术经济指标对比2141主要技术指标对比本项目实施后的产品为超薄型低热阻高亮度片状半导体发光管，具体的参数对比见表4。表4项目主要技术指标对比表项目光学参数电学参数结构热学参数平均光效（以白光为基准）正向电流IFTPY反向漏电IR（MAX）功率PO内热沉厚度导热系数热阻本项目10LM/W75MA200MA100A03W06W35M内热沉FPC315W/MK外热沉铝基板162236W/MK10/WOSRAM10LM/W75MA200MA100A03W06W1000MSI衬底145W/MK10/W2142主要经济指标对比表5项目主要经济指标对比表单位万元经济指标项目实施前金额项目实施后金额增减金额产品销售收入032803280净利润0691691缴税总额043143122项目技术可行性分析221项目的技术创新性论述2211基本原理及主要技术内容基本原理半导体发光二极管LED是可直接将电能转化为光信号的发光器件，具有工作电压低，耗电量小，发光效率高，响应时间短，结构牢固，抗冲击，耐振动，性能稳定可靠，重量轻，体积小，成本低等一系列特性。LED的核心是由P型和N型半导体构成的PN结管芯，当注入PN结的少数载流子与多数载流子复合时，就会发出可见光，紫外光或近红外光。但PN结区发出的光子是非定向的，即向各个方向发射的概率不相同，PN结管芯产生的光能不可能全部释放出来，因为这还取决于半导体材料质量、LED的内、外部量子效率的提高、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料。由于芯片输入功率的不断提高，为获得LED较佳的光电性能和可靠性，对封装技术提出更高的要求。LED芯片与封装技术向大电流、大功率方向发展，光通量比传统形式的LED大1020倍，因此，采用先进的封装技术至关重要。功率型LED将倒装管芯倒装焊接在具有焊料凸点的载体上，然后把完成倒装焊接的载体装入热沉与管壳中进行封装。这种封装对于取光效率，散热性能，加大工作电流密度的设计都是最佳的，它使其输出光功率，外量子效率等性能优异、辐射图样可控和光学效率最高，将LED固体光源发展到一个新水平。就标准SMT工艺而言，焊膏倒装芯片组装工艺是最常见的，且已证明完全适合SMT，可满足以下要求一是要有高的取光效率，二是尽可能低的热阻，三是延缓器件光衰。其不足是由于散热系统体积大，无法实现超小型化，不能满足现代超小型产品的要求。本项目应用光电子技术、芯片倒装焊接技术、片式器件制造技术、柔性板线路技术，开发超薄型、高光效、低热阻的功率型发光二极管，实现了功率型器件的超小型化。主要技术内容本项目的设计和工艺技术理念，首先是采用倒装芯片焊接技术，将倒装的半导体芯片粘结在基板或SI材料的作业器件内上，通过焊接在厚度很薄的柔性电路印制板上，采用透明度高、不易碳化变黄的材料塑封。其次，这种结构增大了管芯发光的表面积，提高了器件的取光效率；具有热电分离的特点，改善导热性能与降低热阻、增强了散热特性，因而可在较高的驱动电流下稳定可靠的工作；延缓光衰现象和减小结构尺寸。（1）光电子技术倒装管芯的倒装焊接技术传统的LED芯片，电极刚好位于芯片的出光面，光从最上面的PGAN层中取出。PGAN有限的电导率要求在PGAN层表面现沉淀一层电流扩散的金属层。这个电流扩散层由NI和AU组成，会吸收部分光，从而降低芯片的出光效率。为减少发射光的吸收，电流扩散层的厚度应减少到几百纳米。厚度的减少反过来又限制了电流扩散层在PGAN层表面均匀和可靠地扩散大电流的能力。因此这种P型接触结构制约了LED芯片工作功率。同时这种结构PN结的热量通过蓝宝石衬底导出去，导热路径较长，由于蓝宝石的热导系数较金属低（为35W/MK），因此，这种结构的LED芯片热阻会较大。此外，这种结构的P电极和引线也会挡住部分光线进入器件封装。为了提高器件功率，获得高出光效率和优良的热特性，本项目采用FLIPCHIP（倒装芯片）倒装焊接在10Z（35M）的柔性电路板上，兼顾LED的功率型和器件的超薄化。正装焊接示意图电极蓝宝石硅热沉焊膏电极LUMILEDS功率型SMDLED结构示意图倒装芯片柔性电路板锡焊球本项目产品倒装焊接结构示意图采用特制的柔性线路板（FPC）替代原有的热沉和引线框架基板，实现同一基板的多功能化，将FLIPCHIP（倒装芯片）倒装焊接于复合基板上，因没有了P电极和引线的阻碍，对提高亮度有一定的帮助。而且，电流流通的距离缩短，电阻减低，产生的热量也相对降低。所以，当此工艺应用于SMDLED上，不但提高光输出，更可以使产品整体体积缩小，扩大产品的应用市场。采用FLIPCHIP，把SIC型或GAN型的芯片，倒装在集内热沉与引线框架功能为一体的FPC上；通过芯片的倒装技术（FLIPCHIP）可以比传统的LED芯片封装技术得到更多的有效出光。同时采用沉金的FPC作为热沉板，沉金光洁度好，具有良好的反射效果，增加了出光率。在倒装芯片的蓝宝石衬底部分与环氧树脂导光结合面上加上一层特殊有机材料以改善芯片出光的折射率。（2）热工控制技术LED正在向着高功率、高光通的方向发展，随着单管输入功率的增加，产品应用中的热工控制技术和散热问题逐渐突出。温度可以影响器件的性能和可靠性，因此对于产品设计的热工控制是非常关键的技术，合理的热工控制可以有效提高其光效、光通量和使用寿命。LED工作时产生的热阻，导致器件输出的光通量与输入的电流具有一定的关系。对于具有较低热阻的LED，光通量随输入电流的增长近似成线形关系，对于热阻较高的LED，光通量甚至会随输入电流的增长出现下降的情况；高热阻LED器件中，热量导致结温显著升高，结温升高抑制了输出光通的增加，与增加输入电流带来的光通量增加二者相互抵消。因此，合理的热工控制和驱动电流选择对于充分发挥LED的性能非常重要。散热是器件制造中的一个关键问题，而传统的结构已无法成功地解决散热问题。传统的指示灯型LED封装结构，一般是用导电胶将芯片装在中尺寸的反射杯中或载片台上，由金丝完成器件的内外连接合用环氧树脂封装面面，其热阻高达250300/W，新的功率型芯片若采用传统式的LED封装形式，将会因为散热不良而导致芯片结温度迅速上升和环氧碳化变黄，从而造成器件的加速光衰直致失效，甚至因为迅速的热膨胀所产生的应力造成开路面失效。因此，对于大工作电流的功率型LED芯片，低热阻、散热良好及低应力的新的封装结构是功率型LED器件的技术关键。下面是功率型片状LED的典型热特性图芯片芯片粘接内部热沉内部热沉金属线路板金属线路板与金属线路板与环境温度内部热阻外部热阻RDIEATACHHCRCBOARDAJPDTJTAT热阻与热导系数的关系曲线010203040500123456（W/MK）R（K/W）根据热阻的定义，可以得出如下公式TJRJAPDTARJARJCRCARJCRDIERATTACHRHCRCARCBRBOARDRBATJ、TA分别对应LED器件PN结和器件周围环境温度；RJA是LED器件PN结到环境温度之间的热阻；PD是器件的热耗散功率，在此约等于器件的电输入功率，即PDVFVFORJC是器件的内部热阻；RCA是器件的外部热阻；RDIE是倒装芯片的热阻；RATTACH是芯片SI衬底粘接焊料热阻；RHC是器件内部热沉的热阻；RCB是器件内部热沉与金属线路板之间的接触热阻；RBOARD是金属线路板的热阻；RBA是金属线路板至环境温度之间的热阻。由上述特性原理可知，要降低产品热阻，可以通过降低器件的内部热阻即倒装芯片的热阻、芯片SI衬底粘接焊料热阻、器件内部热沉的热阻来实现。本项目采用低热阻的倒装芯片、高导热系数的FPC热沉及高导热系数的焊接材料，来降低器件的热阻，提高片状LED的出光效率和可靠性。本项目采用在芯片下部加FPC板作为热沉，在FPC的正面铜上沉金，其厚度为10Z（35M），导热系数为315W/（MK）,热阻为065/W。根据需要，可把FPC的背面（沉金），直接加上铝基板上，实现二次散热。（3）封装工艺技术管壳的封装也是发光管制造中解决光衰问题的关键技术之一。为此，采用有效的散热与优化的封装材料，传统的LED由光学透明的环氧树脂封装，温度升高到环氧树脂玻璃转换温度时，环氧树脂由刚性的、类似玻璃的固体材料转换成有弹性的材料，环氧树脂透镜变黄，引线框架也因氧化而玷污。新型有机包封材料具有许多特点，与环氧树脂灌封材料相比，具有优越得多的性能，包括抗高低温变化、抗紫外线、抗老化、更快的固化速度、更优的整体固化性能和对元器件、器壁和导线更优异的粘接性，可有效防止水份的渗入，从而增强密封性能，特别适用于无外壳的电子器件的包封。由于使用有机硅灌封材料，认真选择凸点类型、焊剂、底部填充材料等组装材料，器件获得较佳的光电性能和可靠性。本项目为增加器件的出光率，在倒装芯片的蓝宝石衬底部分与环氧树脂导光结合面上加上一层特殊材料，以改善芯片出光的折射率。2212项目的关键技术及创新点论述常规的LED封装是将管芯粘结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形接触点与金丝，键合为内引线与一条管脚相连，负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连，然后其顶部用环氧树脂包封。本项目LED芯片和封装不再沿用传统的设计理念与制造生产模式，首先，为增加芯片的光输出，采用FLIPCHIP芯片，而且更关注项目的技术创新增强功率型片状LED内部发光效率，改进散热性能，解决散热问题，同时采用独特FPC作为热沉和引线框架的集成体，减少了产品的面积和厚度，为实现超薄型功率器件提供了基础。关键技术1如何可靠地将FLIPCHIP芯片焊接在FPC热沉上2如何解决独特的塑封工艺3如何解决功率型片状LED的热工及光学特性。创新点论述1主要结构创新常见FLIPCHIPLED封装采用传统PCB板或FE合金作为引线框架，采用铜或硅衬底作为内热沉，体积大，结构复杂；本项目采用正反双面铜铂焊盘均沉金的FPC作为内热沉和引线框架的集成体，替代原引线框架及PCB板，减少了产品的体积和厚度体积减少约1/4，厚度减少215M。填充了国内空白，拓展了产品的应用领域，为项目成功提供了技术保障。2生产工艺创新（1）采用新颖的基板柔性电路板的制造技术，替代普通环氧树脂覆铜板及引线框架，实现了产品厚度的超薄化，采用热沉基板以提升产品的散热性（2）采用FLIPCHIP独特的装焊接工艺，研究焊接的最佳温度曲线及不同焊膏材质，实现片式LED产品的高出光效率和良好散热性。3使用效果创新本项目开发多种功率的系列化产品，以适应不同领域客户的需求。项目产品基板厚度为35M，产品具有总厚度薄、散热性好、发光效率高、不易在大电流下发热的优点，使产品能适应电子信息产品体积小型化和功率化的趋势。且采用柔性电路板作为基板，耐热性好，隔热效果好，可供军工和高温等特殊环境下使用。以柔性电路板为基板的多芯片功率型SMDLED，可要据需求进行二次散热设置，形成独特的绿色环保的照明单元，可广泛应用于各种不同类型的照明需求。项目存在的技术难题倒装芯片的成功实现包含设计、工艺、设备与材料等诸多因素。只有对每一个因素都加以认真考虑和研究才能够促进工艺和技术的不断完善和进步，才能满足应用领域对倒装芯片技术产品不断增长的需要。（1）微切划技术为与热沉、柔性电路基板相匹配，将芯片加工成型的微切工艺技术研究，将直接影响项目产品的生产效率和生产能力。（3）柔性印制板线路设计制造技术设计出能替代环氧树脂覆铜板作为基板及替代硅衬底或铜板的热沉的柔性电路板，是实现本项目产品超薄化目标的关键技术之一。（3）优选焊接工艺，可靠地将半导体倒装芯片焊接在FPC热沉上。2213项目技术来源及知识产权项目技术系由企业自主开发，该结构是国内首创，目前无厂家应用于功率型片状LED产品上。2214项目国内外发展现状与产品指标对比利用自动化组装技术降低制造成本，从20世纪80年代开始业界逐渐推广使用表面贴装器件SMD，90年代这一技术得到了进一步强化。本世纪以来，表面贴装封装的LEDSMDLED逐渐被市场所接受，从引脚式封装转向SMD符合整个电子行业发展大趋势，国外很多生产厂商推出此类产品。片式发光二极管是21世纪新型发光器件；本项目是为适用于小型、便携式、低功耗的个人通信手机、数据通信助理、立体多层分布的半导体灯需求而开发的新一代产品。值得一提的是，用柔性电路板作基板是仅此一家，是属于国内首创，国外也屈指可数。该产品具有轻薄、小型、低耗、高光效、散热性好、高可靠性，尤其受到小型、袖珍型音像小设备，消费类产品，通信的背光源用户的欢迎。现国外日亚、西铁城、菲力普等照明大公司，正涉及该领域开发，业内外人士看好该产品未来前途，该产品是21世纪的新光源，将带来光电产品的应用领域的革命。本项目产品发展趋势（1）往超小型化方向发展，以推动整机产品实现更轻、更薄、更小；（2）往高功率方向发展，以推广本项目产品的应用范围。本项目产品技术水平达到国际水平，与国外同类产品相比较本项目产品基板厚度为35M，国外公司产品基板厚度为01MM以上；由于基板变薄，塑封相同的环氧体高度，整片产品的厚度就比国外产品薄；在整片产品的厚度与国外产品相同时，塑封的环氧体高与国外产品，使产品的聚光效果好，产品的光强高于国外产品。222技术成熟性和项目产品可靠性论述2221技术成熟性目前我们已利用公司原有设备和技术试制出试验样品，经过性能检测，其发光效率接近设计标准76，热阻指标也可达到设计标准要求的90，开发技术方案是基本可行的。项目的技术与工艺虽然存在相当的难度，但我公司为专业开发、生产光电产品的厂家，工程技术人员具有较好的技术基础及研发能力，熟练掌握半导体发光器件的生产工艺技术，相信可以完成本项目开发计划任务。2222产品的可靠性对本产品作了充分的研究论证，其可靠性明显优于传统的功率型贴片LED。（1）采用散热效果优于环氧树脂的硅胶作为半封装，提高了项目产品的耐高温和耐光衰能力；同时采用倒装焊接技术，避免焊点脱焊、虚焊引起的故障，使整个产品的可靠性大大提高。（2）项目产品采用新型基板，散热性强，反射效果佳。（3）目前我们已试制出工程样品，该样品与进口同类产品比较，主要性能上基本一致，甚至某些参数还超过进口产品。23项目产品市场调查和需求预测231产品的主要用途照明工程类本项目产品热阻低，散热能力强，发光效率高，解决照明工程中存在的缺陷。将广泛应用于功率超小型的照明产品上。电子信息产品类作为低热阻、高光效、超薄型的产品，可广泛应用于低功耗、轻薄型的手机、掌上电脑、手提电脑LCD显示器的背景显示。由于项目产品驱动电压低，体积小；可以使IT类应用产品节省了升压装置；减轻了应用产品的重量；减少了产品厚度；推动应用产品的技术升级换代。家电类电视机、空调机、功放机、便携式DVD、VCD家电的背景显示。由于项目产品体积小，可以安装在产品商标后，作为商标或重点功能的背景显示，突出产品的商标及重点部分，提高产品价位。汽车电子类汽车灯。显示类屏幕显示及警告标志等屏幕显示用超薄性片状LED应用于室内外显示屏，在单位面积内，功率型贴片LED发光色点比用3MM的多42倍，比用5MM多14倍，因色点多，装配密度大，故亮度色彩的白平衡能达到理想的效果。产品功耗低，寿命长，可靠性高。军工产品类指示用。本项目产品由于薄、小、亮，可用于特种微型军用仪器、仪表、太空设备上指示或显示用。232产品经济寿命期该项目开发的产品，具有广阔的市场前景，预计该产品的寿命期在56年以上，目前该产品正处于开发长期，具有很大的发展潜力。233国内外市场目前需求量及未来市场预测国内市场需求预测根据本公司市场部门预测，20052007年，项目产品在国内各行业的消耗量合计约为135亿只，在手机、户外显示照明及手提电脑增长幅度大，具有良好的市场前景，具体类别由表31所示。表620052007年产品在国内各行业的消耗量预测单位万只年份类别200520062007手机110001300015000IT产品85001050013000数码相机/摄像机7000850011000户外显示及照明450065008500其它400065007500合计350004500055000国外市场调查、预测本项目开发的产品在国外市场具有非常大的市场潜力。据三星公司估计将有3000万台手机进入市场；据SONY公司公布的数字将有1000万台摄影机进入市场；柯达公司将有1亿台数码相机下线。根据相关数据分析可行，目前国外每年对本项目开发产品的消耗量达50亿只以上，且近期内每年都以15以上的速度增长。手机功能的不断升级也进一步刺激了对更高性能LED的需求。设计人员需要多种多样的LED，包括更高亮度的单色LED器件、真彩LCD显示屏特别是第25代和第3代手机的LCD背景光源用的白色LED以及实现产品差异化所需的蓝色和紫罗兰色等特殊色LED。同时，由于手机的复杂度越来越高，体积也越来越小，有更多的用户对LED提出了更薄更小外形包装的要求。到2005年将手机达到52亿部。30手机平均要使用功率型SMDLED，也即意味着仅手机市场对项目产品的需求就达到了156亿只。234本项目产品主要生产厂家情况本项目类似产品，目前国际上只有OSRAM、LUMILEDS等几家公司生产；暂无厂家采用FPC作为热沉基板生产。235本项目产品的国内外市场竞争能力分析本项目产品的质量指标，与国外同类产品相媲美；技术指标都达国际水平，在IT行业及其它应用领域，可以完全替代进口产品；而生产成本及销售价格上又有较大优势；因此完全可以替代进口产品，满足国内市场需要，同时可以出口创汇。与国外产品相比，产品封装体积比较薄，市场潜力更大。本项目开发系列产品，兼顾不同应用产品对项目产品的体积，发光效率的不同程度要求；与国外产品相比，产品的应用领域更广，适用性更强，市场潜力更大。24项目实施方案241技术方案本项目为片状半导体发光二极管的后道工序封装技术开发，技术方案主要是LED封装设计技术方案的制定，包含芯片倒装结构形式，改善导热性能和降低热阻的设计、封装结构设计方案。关键是FLIPCHIP的倒装焊接工艺和独特复合型柔性电路板设计；塑封材料选型；真空片式封装工艺中温度、时间、真空度关系的研究。通过各种因素关系研究试验，选择合适的材料、合适的设备及最佳的工艺方案，开发符合国际标准的产品，并进行批量生产，产品合格率达到982411技术开发流程表7技术开发流程表设计路线技术方法预计实现技术参数各工序净化环境等级设计采用半导体器件的环境要求相关标准环境符合生产要求芯片的选型采用模拟比较、优选法，进行工艺试验产品的发光效率达到最佳薄型基板、热沉设计复合型柔性印制板电路设计实现产品体积最薄化真空塑封模具设计采用CAM系统进行设计克服产品产生气泡及针孔等外观不良透光塑封材料选型选用流动性和粘性与模具模腔相匹配的材料克服产品产生溢料或针孔现象，实现产品批量生产，高合格率塑封工序工艺条件研究采用正交试验法，研究FLIPCHIP，选出最优的焊接工艺条件制定最佳的塑封工艺条件，实现产品的高品质2412生产技术路线设备仪器的选型、购置工艺方案的分析设计模研发方案的选择、确定生产车间净化系统设计工艺方案的分析、设计工艺方案的分析设计模2413工艺流程本项目工艺流程的关键为倒装芯片的焊接，复合型柔性电路板的粘合，包封材料在真空状态下塑封成型。本项目的工艺路线图如下图基板设计模具各种材质基板模具设计切割芯片选型塑封材料选型预热抽真空FLIPCHIP芯片选型热沉、基板设计生产定型塑封模具设计封装材料及工艺开发产品试制产品检验批量生产生产工艺流程图2414产品主要技术参数本产品的主要技术参数指标按国际标准设计。目前，国际上生产此类产品的厂家主要有OSRAM、LUMILEDS公司，本项目技术参数的设计是参照OSRAM的参数水平进行设计。表8产品主要技术参数项目光学参数电学参数结构热学参数平均光效（以白光为基准）正向电流IFTPY反向漏电IR（MAX）功率PO内热沉厚度导热系数热阻本项目10LM/W75MA200MA100A03W06W35M内热沉FPC315W/MK外热沉铝基板162236W/MK10/WOSRAM10LM/W75MA200MA100A03W06W1000MSI衬底145W/MK10/W242生产方案检验固化外观检测检测自动光电性能测试自动编带包装打标成品包装入库自动键合真空塑封塑封老化二次散热设计2421生产设备下表为原有设备一览表。检测及生产设备主要选用进口，以确保产品的性能指标。表9原有设备一览表序号名称产地数量1自动分光分色机台湾1台2二元平面测试仪日本1台3塑封机香港KS1台4封装模具台湾4付5自动编带机香港KS1台6自动固晶机香港KS1台7自动键合机香港KS1台2422主要原辅材料的情况除部分芯片采用进口以外，其它材料实现国产化，产品成本低于国外同行。表10主要材料一览表序号材料名称来源1半导体发光芯片进口/国产2塑封材料国产3复合型FPC基板自行设计,委托生产2423生产产地情况现有厂房8000M2；水、电、气及其它辅助设施齐全，可供本项目使用，生产车间净化等级达到半导体产业生产要求。2004年9月，公司获准进入“市高新技术研发与产业基地”（即国家半导体照明工程产业化基地），总投资6600万元人民币，2006年12月完成10000平方米土地开发，兴建18000平方米的技术开发大楼和生产厂房，预计2007年底实现销售收入达10000万元人民币。243环境保护与劳动安全本项目年用水量1000吨，所用氮气量为5000M3/年，用量很小，对废水、废气进行处理合格后排放。企业严格遵守环境保护法律、法规和标准，切实保护环境。在生产过程中，建立健全管理制度，配套劳保设施，重视劳动安全保护，严格遵守国家和地方的劳动安全保护法律法规，认真按照生产线操作规程进行作业，积极争取早日建立OHSAS180011999职业安全卫生管理体系。244产品营销计划2441营销方式本项目开发成功后，将以市场为中心，对重点客户进行技术支持与服务，力求尽快开拓市场，确保销售计划的完成。本产品主要使用在手机、数码相机、摄像机、PDA、手提电脑、超薄LCD显示器、照明、户外显示、汽车电子、军工产品上。2442营销计划表11销售计划预测表单位（万只）200520062007手机200400600IT产品65200250数码相机/摄像机45100150户外显示及照明45150300其它45150200合计400100015002443保障措施借助企业现有客户网络，以手机行业、手提电脑行业、显示器行业作为开发重点，建立良好的配套网络。计划从2005年下半年开始拓展国外市场，争取与国际知名企业建立配套网络，为项目成功实现规模化奠定基础。预计公司2005年能通过ISO14001环境体系认证，为项目产品打开国际市场奠定基础。营销费用预测三年的营销费用为200万元，占销售收入3280万元的609。25投资估算与资金筹措年度销售量应用产品251投资估算项目总投资为1000万元，前期完成投资200万元,新增投资800万元。前期投资主要用于生产车间净化系统的建设和试验室改造、购置生产设备和仪器设备、市场调研与销售网络建立、信息收集与工程样品开发等方面。新增投资800万元，其中新增固定资产投资680万元，流动资金120万元,详见表51,表52。表12新增固定资产投资估算表序号设备名称单位数量来源单价（万元）金额（万元）1塑封机台1香港80802自动分光分色检测仪台1台湾50503自动共晶固晶机套1香港70704自动键合机台1香港90905晶片切割机台1香港70706高频预热机台1香港20207IRSMT系统套1台湾1001008其他设备200200合计台、套7680表13新增流动资金估算表序号项目金额（万元）1材料费用852水电气及动力153其他20合计120252资金筹措项目前期投资金200万元，来源于企业股东增资。项目新增投资资金800万元，来源于以下几个方面1企业自筹120万元，分别为企业利润和股东增资。（2）银行贷款680万元，3申请科技创新基金贴息80万元。253资金使用计划根据项目实施进度和筹资方式，资金使用计划如表14所示。表14资金使用计划表序号时间项目实施进度投入资金筹资方式120056200508生产车间净化系统的建设和试验室改造、购置生产设备和仪器设备、市场调研与销售网络建立、信息收集与工程样品开发20万元企业自筹2200508200512新增投资生产设备、检测仪器选型、购置，产品研究开发、工艺流程设计400万元银行贷款400万元3200601200605生产设备购置、安装、调试，检测仪器计量检定；新产品开发试产，企业标准制定，产品质量检验280万元银行贷款280万元4200606200612小批量生产、试销，成果鉴定，大力开拓市场50万元自筹50万元5200701200708生产定型、批量生产、项目验收50万元自筹50万元26经济、社会效益分析261生产成本和销售收入估算2611产品的生产成本表15单位产成品成本估算序号项目名称单位成本（元/只）1原辅材料056711芯片04212FPC基板006513包装材料00414其它00422生产工人工资及福利费00553制造费用006231折旧003632水电费用000633车间管理人员工资00134其他0014生产成本（123）06845销售税金及附加000996管理费用0077销售费用00628财务费用000169经营成本合计（45678）082752612产品的总成本表16总成本费用估算表（单位万元）序号项目合计1234生产负荷205075100产量万只）49004001000150020001直接材料277832268567850511342生产工人工资及福利费269522558251103制造费用30383646449510831折旧费176426384565632其他制造费用12741042639524小计生产成本3351628526864102813525销售税金及附加48654731090149518066管理费用34358701051107销售费用303844862931048财务费用7840641624329总成本费用405489393378309012433515872610固定成本F831041294417200256402732011变动成本3223852639365890986951314062613产品销售收入、利润与税收预测本产品销售收入2005年480万元，2006年1150万元，2007年1650万元,2008年2100万元；销售单价预计2005年为120元/只，2006年为115元/只，2007年计为110元/只，2008年计为105元/只；项目三年内累计销售产品数量为2900只，累计销售收入3280万元，单件平均售价113元。项目执行期于2007年7月结束，8月验收。预计2007年项目完成时，年销售收入1650万元，年交税总额212万元，年净利润346万元；年创汇20万美元。20042008年的产品销售收入和税金估算表及财务损益表见下表表17销售收入和税金估算表序号项目单位/税率合计1234生产负荷2050751001产品销售收入万元538048011501650210011销售单价万元11012011511010512数量万只49004001000150020002销项税万元9146081601955028050357003进项税万元472313856963914459192784增值税万元442294304991113592164225销售税金及附加11万元486547310901495180651城市维护建设税7万元3096301694951115052教育费附加3万元132712929740849353地方教育附加1万元4420430991361646所得税15万元1987712994786610076917税金汇总万元689716077157882118625919表18损益表（单位万元）序号项目合计2005200620072008生产负荷2050751001产品销售收