用國產COB芯片要注意什么？

文章來源:恒光電器

發布時間: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在應用與成本上看是未來燈具化設計的主流方向，早在2011年就有數據顯示，COB封裝的球泡燈占據了40％左右的LED燈泡市場，醫院led照明，可見它有不少發展的潛力點。

相比較于傳統的LED光源， led室內照明，COB的優勢主要有以下幾大點：

一、COB燈與傳統LED燈一樣的亮度，但是耗電量更低。

二、COB燈是無頻閃設計，商業照明，沒有紫外線，恒光，護眼，綠色又環保健康。

三、COB燈沒有色差問題，恒光，發光均勻而柔和。

四、COB燈能造就色彩視覺效果，完美呈現物體真實顏色。

五、COB燈使用范圍廣而且安全。因為它是無眩光設計的，不會像傳統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。因為它焊點少，不需要貼片、回流焊，安裝簡單方便。 

隨著LED在照明領域越來越廣泛的應用，從成本及應用的角度來看，集成式COB封裝更適合于新一代LED照明結構，發展COB封裝是解決現有SMD封裝結構中熱阻高，成本高等問題的主要途徑。COB封裝數量將以其優異的性能在LED封裝占比逐漸增加，特別是產值規模占比提升更為明顯，進一步推動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，有效的將IC制造過程中的封裝步驟轉移到電路板上直接組裝。

 

以前COB技術一般運用對信賴度比較不重視的消費性電子產品上，如玩具、計算器、小型顯示器、鐘表等日常生活用品中，因為一般制作COB的廠商大都是因為低成本(Low Cost)的考量。現今，有越來越多的廠商看上它的小尺寸，恒光電器，以及產品輕薄短小的趨勢，運用上有越來越廣的趨勢，如手機，照相機，LED燈具等要求短小的產品之中。

 

2、COB環境要求

 

建議要有潔凈室 (Clean Room)且等級(Class)最好在100K以下。因為COB的制程屬于晶圓封裝等級，任何小小的微粒沾污于焊接點都會造成嚴重的不良。

 

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，潔凈室應嚴格管制紙箱及任何容易夾帶或產生毛屑的物品進入。所有的包裝都應該在潔凈室以外拆封后才可進入潔凈室，這是為了保持潔凈室的干凈并延長潔凈室的壽命。

 

3、COB制造流程圖

 

4、COB分類

 

針對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，基于以上等優點廣泛應用與LED球泡燈，LED筒燈等燈具上，但是由于鋁基板導熱系數的限制，適宜做5-10W COB光源。

 

銅基板COB，由于芯片直接固定在銅上面，導熱效果好，可以封裝20-50W的COB，另外光效可達130LM/W，目前廣泛應用與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認證，一般封裝20-50W左右COB光源。

 

陶瓷基板COB，陶瓷目前是公認最適合做LED封裝基板的材料，以其優良的導熱性能，優良的絕緣性能，熱形變小等優點廣泛應用與高檔次，高可靠性LED燈具中，目前可封裝10-50W COB光源，但是由于其基板價格較貴，一般用于高端LED照明和高可靠性要求的照明領域。

（2）高可靠性封裝工藝

目前針對一些特殊場合的照明，對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LED光源的可靠性要求也非常高。

 

作為LED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衰減的一個重要原因。以LED芯片適用的Arrhenius模型來看，LED的結溫每增加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熱系數和絕緣性能，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合性能，可解決濕氣影響，產業資訊，節能與環保，另外采用覆晶工藝除去金線進一步大幅度的提高了整個光源組件的可靠性，采用COB封裝提高了光源組件的性價比，因此，采用陶瓷基板COB外加覆晶工藝可滿足高要求的LED應用領域。

雖然COB光源有著諸多的好處，例如低熱阻、高可靠性、高性價比，但在實際使用中仍需考慮顯色性、穩定性等問題，尤其是國產COB.

 

現在國產COB芯片性能穩定性及壽命怎么樣？有沒有有這方面的對比數據？

 

（質量和價格）成正比的。：國產的LED布芯有問題，雖然光通量顯色性能做得很好，但中心光強都不好，基本都在10000cd徘徊，目前還沒測到更好的。總感覺在對一些日照明時間超過12小時的場所，用國產COB芯片的燈具心里沒有底。直接說光強又沒意義了。