用國(guó)產(chǎn)COB芯片要注意什么?
文章來源:恒光電器
發(fā)布時(shí)間:2014-08-04
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雖然cob封裝仍有不足之處需要解決,但是,LED燈管,COB在應(yīng)用與成本上看是未來燈具化設(shè)計(jì)的主流方向,早在2011年就有數(shù)據(jù)顯示,COB封裝的球泡燈占據(jù)了40%左右的LED燈泡市場(chǎng),醫(yī)院led照明,可見它有不少發(fā)展的潛力點(diǎn)。
相比較于傳統(tǒng)的LED光源, led室內(nèi)照明,COB的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾大點(diǎn):
一、COB燈與傳統(tǒng)LED燈一樣的亮度,但是耗電量更低。
二、COB燈是無頻閃設(shè)計(jì),商業(yè)照明,沒有紫外線,恒光,護(hù)眼,綠色又環(huán)保健康。
三、COB燈沒有色差問題,恒光,發(fā)光均勻而柔和。
四、COB燈能造就色彩視覺效果,完美呈現(xiàn)物體真實(shí)顏色。
五、COB燈使用范圍廣而且安全。因?yàn)樗菬o眩光設(shè)計(jì)的,不會(huì)像傳統(tǒng)LED功率愈大愈刺眼,不適宜家居與兒童使用。
六、COB球適合推廣。因?yàn)樗更c(diǎn)少,不需要貼片、回流焊,安裝簡(jiǎn)單方便。
隨著LED在照明領(lǐng)域越來越廣泛的應(yīng)用,從成本及應(yīng)用的角度來看,集成式COB封裝更適合于新一代LED照明結(jié)構(gòu),發(fā)展COB封裝是解決現(xiàn)有SMD封裝結(jié)構(gòu)中熱阻高,成本高等問題的主要途徑。COB封裝數(shù)量將以其優(yōu)異的性能在LED封裝占比逐漸增加,特別是產(chǎn)值規(guī)模占比提升更為明顯,進(jìn)一步推動(dòng)LED照明的普及。
1、COB原理
COB (Chip On Board) COB是直接將裸晶圓(die)黏貼在電路板(PCB)上,并將導(dǎo)線/焊線(wire)直接焊接(Bonding)在PCB的鍍金線路上,再透過封膠的技術(shù),有效的將IC制造過程中的封裝步驟轉(zhuǎn)移到電路板上直接組裝。
以前COB技術(shù)一般運(yùn)用對(duì)信賴度比較不重視的消費(fèi)性電子產(chǎn)品上,如玩具、計(jì)算器、小型顯示器、鐘表等日常生活用品中,因?yàn)橐话阒谱鰿OB的廠商大都是因?yàn)榈统杀?Low Cost)的考量。現(xiàn)今,有越來越多的廠商看上它的小尺寸,恒光電器,以及產(chǎn)品輕薄短小的趨勢(shì),運(yùn)用上有越來越廣的趨勢(shì),如手機(jī),照相機(jī),LED燈具等要求短小的產(chǎn)品之中。
2、COB環(huán)境要求
建議要有潔凈室 (Clean Room)且等級(jí)(Class)最好在100K以下。因?yàn)镃OB的制程屬于晶圓封裝等級(jí),任何小小的微粒沾污于焊接點(diǎn)都會(huì)造成嚴(yán)重的不良。
基本的無塵衣帽也有其必要,不需套頭包成肉粽式的無塵衣,但基本的帽子、衣服、及靜電鞋都是必須的。
還有,潔凈室應(yīng)嚴(yán)格管制紙箱及任何容易夾帶或產(chǎn)生毛屑的物品進(jìn)入。所有的包裝都應(yīng)該在潔凈室以外拆封后才可進(jìn)入潔凈室,這是為了保持潔凈室的干凈并延長(zhǎng)潔凈室的壽命。
3、COB制造流程圖
4、COB分類
針對(duì)COB封裝目前可分為兩大類:(1)低熱阻封裝工藝;(2)高可靠性封裝工藝。
(1)低熱阻封裝工藝
低熱阻COB封裝目前分為鋁基板COB, LED置換工程,銅基板COB,陶瓷基板COB。
鋁基板COB,由于其基板的低成本,所以封裝出來的COB光源具有超高的性價(jià)比,另外,光效最高可做到130LM/W,LED天花燈,辦公照明,基于以上等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用與LED球泡燈,LED筒燈等燈具上,但是由于鋁基板導(dǎo)熱系數(shù)的限制,適宜做5-10W COB光源。
銅基板COB,由于芯片直接固定在銅上面,導(dǎo)熱效果好,可以封裝20-50W的COB,另外光效可達(dá)130LM/W,目前廣泛應(yīng)用與LED投射燈,LED路燈等燈具上,但是為防止局部過熱,LED球泡燈,CE認(rèn)證,一般封裝20-50W左右COB光源。
陶瓷基板COB,陶瓷目前是公認(rèn)最適合做LED封裝基板的材料,以其優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,優(yōu)良的絕緣性能,熱形變小等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用與高檔次,高可靠性LED燈具中,目前可封裝10-50W COB光源,但是由于其基板價(jià)格較貴,一般用于高端LED照明和高可靠性要求的照明領(lǐng)域。
(2)高可靠性封裝工藝
目前針對(duì)一些特殊場(chǎng)合的照明,對(duì)LED燈具的可靠性要求特別高,比如說LED路燈,LED隧道燈,LED防爆燈,LED礦燈等,由此對(duì)LED光源的可靠性要求也非常高。
作為L(zhǎng)ED封裝影響可靠性的前三大影響(熱影響、靜電影響、濕氣影響)之一的熱影響,是造成LED衰減的一個(gè)重要原因。以LED芯片適用的Arrhenius模型來看,LED的結(jié)溫每增加10℃,LED自身的壽命將隨之減少1半。
由于陶瓷基板具有很高的導(dǎo)熱系數(shù)和絕緣性能,可解決熱影響和靜電影響,另外陶瓷基板和硅膠具有很好的結(jié)合性能,可解決濕氣影響,產(chǎn)業(yè)資訊,節(jié)能與環(huán)保,另外采用覆晶工藝除去金線進(jìn)一步大幅度的提高了整個(gè)光源組件的可靠性,采用COB封裝提高了光源組件的性價(jià)比,因此,采用陶瓷基板COB外加覆晶工藝可滿足高要求的LED應(yīng)用領(lǐng)域。
雖然COB光源有著諸多的好處,例如低熱阻、高可靠性、高性價(jià)比,但在實(shí)際使用中仍需考慮顯色性、穩(wěn)定性等問題,尤其是國(guó)產(chǎn)COB.
現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)COB芯片性能穩(wěn)定性及壽命怎么樣?有沒有有這方面的對(duì)比數(shù)據(jù)?
(質(zhì)量和價(jià)格)成正比的。:國(guó)產(chǎn)的LED布芯有問題,雖然光通量顯色性能做得很好,但中心光強(qiáng)都不好,基本都在10000cd徘徊,目前還沒測(cè)到更好的。總感覺在對(duì)一些日照明時(shí)間超過12小時(shí)的場(chǎng)所,用國(guó)產(chǎn)COB芯片的燈具心里沒有底。直接說光強(qiáng)又沒意義了。