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1、创新基金计划项目可行性报告项口名称：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:于于介于平rrj 令乍于于于电子信箱:2# rj rj rj ejw rjw rj r| rj rjrj rj rjw rj联系人：!匕联系电话： * *2* 2rj rj rj rjw rj|c 电子有限公司目录一、申扌艮企业情况11.1申报企业基本情况11. 2企业人员及开发能力论述11. 2. 1企业法定代表人简介及主耍工作业绩11.2.2企业开发机构及人员简介11.2.3企业研发及成果情况22.4项目负责人的基本情况21.2.5企业生产情况、主要产品21.3企业财务经济状况31.
2、3. 1 2003年末企业财务经济状况31.3.2今后三年的财务预测31. 4企业管理情况41.4. 1企业管理制度、质量管理体系建设情况41.4.2企业产权情况41.4.3营销体系建设41. 5企业发展思路4二、项目情况52. 1总论52. 1. 1项目简介52. 1. 2社会经济意义、目前的进展情况52.1.3项目计划目标72.1.4主要技术经济指标对比82项目技术可行性分析92. 2. 1项目的技术创新性论述92. 2. 2技术成熟性和项目产品可靠性论述1723项目产品市场调査和需求预测182. 3.1产品的主要用途182. 3.2产品经济寿命期192. 3.3国内外市场冃前需求量及未来
3、市场预测192. 3. 4本项冃产品主要生产厂家情况202. 3.5本项目产品的国内外市场竞争能力分析2024项目实施方案212. 4. 1技术方案212. 4. 2生产方案242. 4. 3环境保护与劳动安全25262. 4. 4产品营销计划252. 5投资估算与资金筹措2. 5. 1投资估算262. 5. 2资金筹措272. 5. 3资金使用计划272. 6经济、社会效益分析282. 6. 1生产成本和销售收入估算282. 6. 2财务分析312. 6. 3社会效益分析312. 6. 4项目的风险性及不确定性分析32一、申报企业情况1. 1申报企业基本情况企业名称：*市*电子有限公司 法定
4、地址：*市*TJ 出也土止：*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*細*省产学研联合开发项冃，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TS09002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年创新基金项冃*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TS09001质量体系认证
5、；2003年，独自开发项冃*，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”1. 2企业人员及开发能力论述1. 2. 1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
6、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。1. 2. 2企业开发机构及人员简介1.2. 2.1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
7、项目 的开发完成提供良好的技术支持。2. 2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。1.2. 2. 3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8. 9%； 2004年度技术开发投入额为286万元，占销售收入的比例为 9. 15%o1.2.3企业研发及成果情况公司于19
8、97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 项冃共八项。与光电子国家工程研究中心合作开发的*列入“1998年 国家级火炬计划项冃”；独口开发项冃*，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。1.2.4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
9、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。1.2.5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。1.3企业财务经济状况1. 3. 1 20
10、03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17,011,651.97 元34, 152, 706. 69 元总负债额11,854, 452. 25 元21,970, 483. 23 元资产负债率69. 7%64. 33%固定资产总额3, 831,996. 73 元5, 529, 426. 58 元产品销售收入16,711,211.60 元31,294, 468. 17 jt净利润375, 109. 19 元837, 023. 74 元上交税费614, 560. 44 元1,820, 879.81 元流动比率1.491.41速动比率1.
11、 111.31总资产报酬率2.2%2.4%净资产收益率12. 5%6. 87%应收帐款周转率2. 703.711.3.2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）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。1.4企业管理情况 1.4.1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，己建立了较完善的现代企业管理制度，公 司己于1999年通过1S09000质量管理体系认证，2002年部分产品通过UL认
12、 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。1.4.2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%。1.4.3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
13、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
14、客户群中，有三菱、ph订ip、华宇、LG、Sumsung、 夏新、厦华、Sony等国际知名企业应用到本项目产品。1. 5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
15、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2.1总论2.1.1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
16、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。2. 1.2社会经济意义、目前的进展情况2. 1. 2. 1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
17、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
18、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 息产品的国际竟争力。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。2. 1.2.2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休方案，确定超薄型、高光效、低
19、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。2.1.3项目计划目标2. 1. 3. 1总休口标项冃执行的起始时间为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。项口验收时，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
20、数为460人，因项冃实施而新增就 业人数100人，其中技术、管理人员28人，工人72人。2. 1.3.2经济口标2007年8月项目完成吋，预计实现年工业总产值1980万元，。预计2007 年项目完成吋，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。2. 1. 3. 3技术、质量指标技术指标项目完成时，产晶达到的主要技术指标如下:1.2. 光学参数平均光效(以白光为基准)：101m/W1.3. 电学参数正向电流IF: 75mA200mA功率 Po： 0.30.6W反向漏电流IR： WIOOuA1.4. 尺寸内热沉厚度35 u m1.5. 热学参数外热沉(铝
21、基板)导热系数:162-236 W/(m.K) 内热沉(FPC)导热系数：315W/(m.K) 热阻：wi(rc/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。2. 1.3.4阶段目标表3项目执行过程各阶段口标序号起始 时间完成 时间项冃进度指标技术开发指标 生产建设情况12005. 82005. 10芯片选型、复合型柔性基 板线路设计方案，选购牛 产和检测设备，实现体积超薄化22005. 102006. 2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
22、品通过质量检测32006. 32006. 10新产品试产、产品质量检 验、检测仪器检定，产品 主产定型、小批量主产安装调试生产设备检测 仪器，小批量生产42006. 112007. 6生产定型、批量牛产产品的各项技术指标 达到国际水平;成品合 格率98%52007. 8项冃验收2.1.4主要技术经济指标对比2.1.4. 1主要技术指标对比本项冃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项冃主要技术指标对比表项 甘光学参数电学参数结构热学参数平均光效(以口光为基准)正向电流 IF (TPY)反向漏电 IR(MAX)功率Po1导热系数热阻本项目Hn沉1基K) m
23、.K)铝/(m.热3r(吋T):162 内(Fp外M)cwl0/wgamm/w1* oA u- 00B2. 1.4.2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 金额项冃实施后 金额增减金额产品销售收入032803280净利润0691691缴税总额04314312. 2项目技术可行性分析2. 2. 1项目的技术创新性论述2. 2. 1. 1基木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
24、核心是 由p型和n型半导体构成的p-n结管芯，当注入p-n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，p-n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耍 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10-20(#,因此，采用先进的封装技术至关重耍。功率型LED将倒装 管芯倒装焊接在具有
25、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
26、，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。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
27、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儿百纳米。厚度 的减少反过来乂限制了电流扩散层在P-GaN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T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phi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FLIP CHIP (倒装芯片)倒装焊接在 10Z (3511
28、01)的柔性电路板上，兼顾LED的功率型和器件的超薄化。Boeel WireDieDie Attoch-olding compoundSolder padscolderHeat SiuclielectricPlate正装焊接示意图柔性电路板一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FLIP CHIP (倒装芯片)倒装焊接于复合基板上，因没 有了卩电极和引线的阻碍，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
29、缩小，扩大产晶的应用市场。采用FLIP CHIP,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(FLIP CHIP)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。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
30、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
31、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250300C/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：根据热阻的定义，可以得出如下公式:Tj=RojA*PD+TaReJA= Rjc+ Re)CARejC= Re Die + Attach + RIICRCA = RgCB + RBoard +
32、 RBATj、0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Pd=Vf*VfoRbjc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；R $ Attach 是芯片Si衬底粘接焊料热阻；Rc是器件内部热沉的热阻；Ryb是器件内部热沉与金属线路板之间的接触热阻；R Board 是金属线路板的热阻；Rea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
33、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 (35 nm),导热系数为315W/ (M.K)，热阻为0.65C/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。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
34、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。2. 2.1.2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
35、的止极通过球形 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FLIP CHIP芯片，而但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。关键技术如何可靠地将FLIP CHIP芯片焊接在FPC热沉上如何解决独特的塑封工艺如何解决功率型片状LED的热T及光学特性。创新点论述1. 主要结构创新常见FLIP
36、 CHIPLED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釦焊盘均 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215 um。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
37、光效率和良好散热性。3. 使用效果创新本项冃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35ixm,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SMD LED, 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
38、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。2. 2.1.3项目技术來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。2. 2.1.4项目国内外发展现状与产品指标对比利用自动化
39、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LED(SMD LED)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-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
40、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 來光电产品的应用领域的革命。木项目产品发展趋势：(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35 Pm,国外公司产品基板厚度为0.1mm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吋，塑封的环氧体高与国外产品，使产品的聚光效果好， 产
41、品的光强高于国外产品。2.2.2技术成熟性和项目产品可靠性论述2. 2. 2. 1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。2. 2. 2. 2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LEDo(1) 采用散热效果优于环氧树脂的硅胶作为半封装，提高
42、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。2. 3项目产品市场调查和需求预测2. 3.1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。由于项口产品驱动
43、电压低，休积小；可以使TT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，在单位而积内，功率 型贴片LED发光色点比用3nun的多4.2倍，比用5nini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
44、。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。2. 3.2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。2. 3.3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，2005-2007年，项目产 品在国内各行业的消耗量合计约为13.5亿只，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3-1所示。表62005-2007年产品在国内各行业的消耗量预测 单位：力只200520062007于机110001300015000
45、IT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 木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1亿台数码和机下线。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
46、的单色LED器件、真彩LCD显示屏（特别 是第2.5代和第3代手机的LCD）背景光源用的口色LED以及实现产品差异化 所需的蓝色和紫罗兰色等特殊色LEDo同时，由于手机的复杂度越来越高，体积也越來越小，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5.2亿部。30%手机平均要使用功率型SMD LED,也即意味着仅 手机市场对项目产晶的需求就达到了 1.56亿只。2. 3.4本项目产品主要生产厂家情况木项目类似产品，目前国际上只有Osram、Lumileds等儿家公司生产；暂 无厂家采用FPC作为热沉基板生产。2. 3.5本项目产品的国内外市场竞争能力分析本项目产品的
47、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。木项目开发系列 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。2. 4项目实施方案2. 4. 1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
48、构设计方案。关键是FLIP CHIP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98%2.4. 1. 1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
49、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，高合格率輕寸命工艺劎恂究采用正交试验法，研究 FLIP CHIP ,选出最优 的焊接工艺条件制定最佳的塑封工艺条 件，实现产品的咼品质1.2生产技术路线研发方案的选择、确定V芯片选型1.3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0的工艺路线图如下图：FLIP CHIPz、抽真空生产工艺流程图2. 4. 1. 4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
50、主要有OSRAM、Lumileds公司，木项冃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 甘光学参数电学参数结构热学参数平均光效(以口光为基准)正向电流 IF (TPY)反向漏电 IR(MAX)功率Po1导热系数热阻木项冃101m/W75mA 200mA100u A0.3W0.6W35 P m内热沉(FPC):315W/(m.K) 外热沉(铝基 板):162-236 W/(m.K)10 C /WOsram101m/W75mA 200mA100 U A0.3W 0.6W1000u mSi 衬底:145 W/(m.K)W10 C/w2. 4. 2生产方案2. 4.
51、2. 1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2二元平而测试仪日本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自动固品机香港KS1台7自动键合机香港KS1台2. 4. 2. 2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基板口行设计，委托生产本项目年用水量1000吨，所用氮气量为5000m 4. 4. 3保障措施 借助企业现有客户
52、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，为项冃成功实现规模化奠定基础。预计公司/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0HSAS18001： 1999职业安全卫生管理体系。2. 4. 4产品营销计划2.4. 4. 1营销方式本项口开发成功后，将以市场为中心，对重点客
53、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。2. 4. 4. 2营销计划表11销售计划预测表单位（万只）销年200520062007手机2004006001T产品65200250数码相机/摄像机45100150户外显示及照明45150300其它45150200合计400100015002005年能通过TS014001环境体系认证，为项II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6. 09%025投资估算与资
54、金筹措2. 5. 1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5-1,表5-2。表12新增固定资产投资估算表序号设备名称单位数址来源单价（力元）金额（力元）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门动键合机台1香港90905品片切割机台1香港70706高频预热机台1香港202071R SMT系统套
55、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n金额（万元）1材料费用852水电气及动力153其他20合计1202. 5. 2资金筹措项冃前期投资金200万元，来源于企业股东增资。项目新增投资资金800万元，來源于以下儿个方面:2.6. 企业自筹120万元，分别为企业利润和股东增资。2.7. 银行贷款680万元，2.8. 申请科技创新基金贴息80万元。2. 5. 3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吋间项目实施进度投入资金筹资方式12005. 6-2005. 08住产车|可净化系统的建设和试 验
56、室改造、购置牛产设备和仪 器设备、市场调研打销售网络 建立、信息收集少工程样品开 发20万元企业自筹22005. 08-2005. 12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32006.01-2006. 05牛产设备购置、安装、调试， 检测仪器计量检定；新产站开 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42006. 06-2006. 12小批量牛产、试销，成果鉴定， 大力开拓市场50万元自筹50万元52007. 01-2007. 08牛产定型、批量牛产、项 冃验收50万元白筹50万元2. 6经济、社会效益分析
57、2. 6. 1生产成本和销售收入估算2.6. 1. 1产品的生产成本表15 单位产成品成本估算序号项冃名称单位成本(元/只)1原辅材料0.5671.1-44- LL 心片0.421.2FPC基板0.0651.3包装材料0.041.4其它0.0422生产工人工资及福利费0.0553制造费用0.0623.1折IH0.0363.2水电费用0.0063.3车间管理人员工资0.013.4其他0.014生产成本（1+2+3）0.6845销售税金及附加0.00996管理费用0.077销售费用0.0628财务费用0.00169经营成本合计（44-5+6+7+8）0.82751.2产品的总成本表16总成木费用估
58、算表（单位：万元）序号项目合计1234生产负荷（）205075100产量（万只）49004001000150020001总接材料2778.3226.8567850.511342牛产工人工资及福利费269.5225582.51103制造费用303.836.464.4951083折旧费176.42638.456563.2其他制造费用127.410.42639524小计：生产成本3351.6285.2686.4102813525销售税金及附加4&654.7310.9014.9518.066管理费用34358701051107销售费用303.844.862931048财务费用7.840.641.62.
59、43.29总成木费用4054.89393.37830.901243.351587.2610固定成木f831.04129.44172.00256.40273.2011变动成本3223.85263.93658.90986.951314.062. 6. 1. 3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1. 20元/只，2006年为1. 15 元/只，2007年计为1. 10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
60、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年项目完成吋，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。2004-2008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53804801150165021001销佶单价万元1.101.201.151.101.051.2数量万只49004001000150020002销项税万元914.6081.60195.50280.50357.003进项税万元472.3138.5696.39
61、144.59192.784增值税万元442.2943.0499.11135.92164.225销售税金及附加(11%)万元4&654.7310.9014.951&065城市维护建设税(7%)万元30.963.016.949.5111.505.2教育费附加(3%)万元13.271.292.974.084.935.3地方教育附加(1%)万元4.420.430.991.361.646所得税(15%)力元198.7712.9947.8661.0076.917税金汇总万元689.7160.77157.88211.86259.19表18 损益表(单位：万元)序号项冃介计2005200620072008生产
62、负荷2050751001产品销售收入53804801150165021002销售成本3351.6285.2686.4102813523销传税金及附加4&654.7310.9014.9518.064期间费用654.64103.44133.6200.4217.25利润总额1325.1186.63319.10406.65512.746应纳所得税额1325.1186.63319.10406.65512.747所得税(15%)198.7712.9947.8661.0076.918税后利润1126.3473.63271.23345.65435.832. 6. 2财务分析本项目预计至2007年8月可达到规模
63、化生产。项目三年累计可实现销 售收入3280万元，净利润691万元，缴税总额431万元。年平均销售收入 1093万元，年平均利润总额230万元，投资利润率23%；年平均利税总额 374万元，投资利税率37.4%o盈余公积按税后利润10%提取，公益金按税 后利润5%提取。2. 6. 2. 1项目净现值(NPV)根据项目四年的净利润、固定资产折旧和项目总投资的数据进行计算，4 年后项目净现值为：NPV=99.63 X (P/S,6%, 1)+309.63 X (P/S,6%,2)+401.65 X (P/S,6%,3) +492 X (P/S,6%，4) +(480-1764)X(P/A,6%,4
64、) -1000=337(万元)2. 6. 2. 2内部收益率99.63 X (P/S,%1)+ 309.63 X (P/S,I%,2)+ 401.65 X (P/S,I%,3) +492 X(P/S,I%,4) +(480-176.4) X (P/A,I%,4) -1000=0内部收益率 14.47%注：上述年利率按6%计算2. 6. 2. 3投资冋收期投资回收期为3. 75年从上述计算可得：项目净现值约为337万元，内部收益率为14.47%,投 资利润率23%,投资利税率37.42%；投资回收期3.75年，由此可见投资本 项目具有良好的前景。2. 6. 3社会效益分析木项目属国民经济发展的高
65、新技术领域，遵循可持续发展战略原则，符合 环境保护的要求，依托产、学、研协作，推动科技成果的迅速转化，因此，本 项冃符合我国国情和产业政策，且市场潜力大，前景好、经济与社会效益显著。（1）促进科技成果转化成生产力，实现电子信息产品的超小型化,高集成 化,组装自动化，填补国内空白，促进应用产品的更新换代，提高应用产品的 技术等级。（2）满足市场需求，推动电子产品的发展，提升光电行业的技术水平， 捉高中国电子产品在国际市场的竞争力。（3）替代进口产品，节省外汇支出，并可出口创汇，增加企业税利。（4）节约能源，促进环境保护事业。2. 6. 4项目的风险性及不确定性分析2. 6. 4. 1项目的风险性
66、本项目的风险主要为市场风险。一种新产品的问世都要经历导入期，其 品质、价格和安全性被用户认可和接受也需一定的时间；市场的占有率的保 证也受到国际政治关系、国际贸易大形势的限制；产品的价格将随着技术水 平的成熟、产品供应渠道的增加而不断的递减。企业的开发速度、市场的变 化和销售策略是本项目成功或失败的决定因素。2. 6. 4. 2风险防范措施（1）企业应认真研究国内外市场的运行态势，及时根据市场供需及价格 变动状况，调整产品结构和营销策略，建立完善的管理运行体系，全面提升 项目产品竞争力；（2）加强技术创新，加快项目开发速度，实施产、学、研协作，充分利 用高等院校、科研院校的人才优势，推进项目批
67、量生产，使项目产品在剧烈 的市场竞争中处于主动地位；（3）加快资金的筹措，加快项目的投入速度，充分利用企业原有优势， 缩短项目开发时间，在项目产品成长期，抢先占领市场，提升项目产品的获 利能力。2. 6. 4. 3盈亏平衡分析木项冃采用生产产量测算盈亏平衡点BEP,依据产品的固定成本f（831. 04 万元）、单位可变成本V （3223. 85万元/4900万只=0. 658元/只）和单价p （1. 10 元）等要素进行计算，平衡点上的最低累计销售量BEP值为1880. 18万只，平 均年销售量BEP约为470. 05万只。BEF=f/（p-v）=1880. 18 （万只）而本项目2005-2
68、008年累计销售量为4900万只，说明项目的盈利可能性 大，抗风险能力强。2. 6. 4.4敏感性分析敏感性分析针对盈亏平衡点进行，分别对产品单价P、单位可变成木-固 定成本f等因素作敏感性分析，分析结果表明：产品单价对木项目的效益影响 最为显著，单位可变成本本项冃的效益影响次之，固定成本对项冃的效益影响 较小，说明本项冃经营效益受产品的市场价格和经营成本影响较大，项冃的主 要风险在于市场变化。表19敏感性分析表序号项目调整幅度P7E)/(XV元/只f （万元）P-V盈亏平衡点 BEP （万只）基本方案1.100.66831.040.440018892产品单价p10%1.210.66831.4
69、00.5498151210%0.990.66831.400.330225183可变成本V10%1.10.72831.400.3742222210%1.10.59831.400.505816444固定成本f10%1.10.66914.140.4400207710%1.10.66747.940.440017002. 4. 2. 3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”（艮卩* 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。2. 4. 3环境保护与劳动安全
