最全解读LED COB封装关键技术
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LED COB(Chip On Board)封装是指将LED芯片直接固定在印刷线路板(PCB)上，芯片与线路板间通过引线键合进行电气连接的LED封装技术。其可以在一个很小的区域内封装几十甚至上百个芯片，最后形成面光源。与点光源封装相比，COB面光源封装技术具有价格低廉(仅为同芯片的1/3左右)、节约空间、散热容易、发光效率提高、封装工艺技术成熟等优点。 由于散热性能优越及制造成本低廉，COB封装LED光源受到很多封装企业的热捧。对于大功率COB封装，散热是影响其长期可靠性的至关重要的因素。COB封装产品结点温度升高会降低LED的整体效率，降低正向电压，导致发射光红移，降低使用寿命及可靠性。 LED的散热研究主要包括3个层次：封装、基板和整体层次。在解决大功率COB封装的散热问题时，大多数研究者是先提出结构模型，并通过软件(有限元分析软件ANSYS、计算流体力学软件CFD等)模拟一定条件下整个封装结构的散热过程及各部位的温度，再进行实验验证模拟结果。此外，影响大功率COB封装性能的一个重要因素是封装胶的性能。 1、大功率LED COB封装用硅胶性能 目前市场上可用于大功率LED COB封装的硅胶种类繁多，其中数量较多的是国产硅胶，其主要优势是价格低廉。下表1对比了目前市场上部分硅胶的性质。 从上表1中可以看出，硅胶的折射率可分为两个主要档次：低折射率(1.42)和高折射率(1.54)。在封装过程中使用高折射率的硅胶可以有效减少光子在界面的损失，从而提高光源的光通量。 另外一个影响硅胶性能的重要参数是透光率。从表中看出，大部分封装硅胶的透光率都能达到98%以上，其中道康宁公司的OE-6550硅胶的透光率达到100%，且折射率达到1.543，固化条件简单，只需在150℃固化1h即可，耐温范围宽(-60~200℃)，性能上具有很大优势，但缺点是价格昂贵(售价5700~6800元/kg)。 对比性能还可以看出，很多国产硅胶的性能已经接近于道康宁的这款产品。也有一些商家称其硅胶完全可以取代OE-6550硅胶用于LED的封装。 2、大功率LED COB封装的研究进展 COB集成式封装相对于单颗分立式封装具有更好的散热性能，主要是由于COB封装是芯片直接将热量传导到基板上再通过基板传导到外壳。而大功率COB封装中，多个大功率芯片近距离地集成在一起，散热问题还是要首先解决的问题。针对这点，国内外众多研究者在软件模拟的基础上对COB封装散热进行了研究。 |
