COB封装最新技术
cob绑定工艺
cob绑定工艺Cob绑定工艺是一种将芯片和散热器组合在一起的封装技术,可以提高芯片的散热性能和可靠性。
这种工艺在LED照明、电源模块和汽车电子等领域得到广泛应用。
Cob绑定工艺的核心是将芯片和散热器直接粘合在一起,形成一个整体。
这种粘合可以使用导热胶或者导热硅脂来实现。
导热胶是一种具有良好导热性能和粘附性的材料,可以将芯片和散热器紧密地连接在一起,有效地提高散热效果。
导热硅脂则是一种具有高导热性能的材料,可以填充芯片和散热器之间的微小空隙,提高散热效果。
Cob绑定工艺相比传统封装工艺具有很多优势。
首先,由于芯片和散热器直接粘合在一起,减少了封装材料和热界面材料的使用,降低了成本。
其次,由于芯片和散热器紧密连接,散热效果更好,可以提高芯片的工作稳定性和寿命。
此外,Cob绑定工艺还可以提高封装的紧凑性和可靠性,减小封装体积,提高产品的集成度。
在实际应用中,Cob绑定工艺有一些注意事项。
首先,需要选择合适的导热胶或导热硅脂,以确保良好的导热性能和粘附性。
其次,需要控制好粘合的厚度和均匀性,避免出现空隙或者厚度不均匀的情况。
此外,还需要考虑封装后的散热问题,选择合适的散热器和散热方案,以确保芯片的正常工作温度。
总结一下,Cob绑定工艺是一种将芯片和散热器直接粘合在一起的封装技术,可以提高芯片的散热性能和可靠性。
这种工艺具有成本低、散热效果好、紧凑可靠等优点,广泛应用于LED照明、电源模块和汽车电子等领域。
在应用过程中需要注意选择合适的粘合材料、控制好粘合厚度和均匀性,并考虑好散热问题。
Cob绑定工艺的发展为电子产品的封装和散热提供了新的解决方案,将在未来得到更广泛的应用。
新型COB型LED日光灯管与传统LED日光灯管对比分析
新型COB型LED日光灯管与传统LED日光灯管对比分析新型COB型LED日光灯管原来介绍:传统LED日光灯管使用上百颗小功率草帽或贴片封装,效率低且成本一直居高不下,本公司产品,利用自己拥有的MCOB多芯片集成封装技术,打破传统的点阵式封装方式,采用将铜片直接冲压或者浇铸,形成聚光反光杯,表面再涂上陶瓷,将芯片直接置于反光杯内的全新MCOB封装结构,该技术有效地解决了散热、光效率提升个光色一致性等LED行业问题。
新型LED日光灯管性能特点:工艺独特:采用MCOB封装方式,性能稳定,为面光源发光光率高:整灯光效可达100LM/W以上。
性能稳定:该产品使用了MCOB封装技术,BOSS底胶技术等,保证了快速发热,确保了产品的寿命。
耐高压:整灯均可耐4500V以上一高压。
散热效果好:采用了多杯面散热的结构设计、散热好、确保产品的寿命和品质的稳定。
环保:不含汞、铅等还害金属,无紫外线,无频闪,不会对健康造成危害。
寿命长:设计寿命在40000小时以上。
外观结构:本公司提供的LED灯管外形结构采用PC+铝合金,铝合壳体在PC罩内,区别在于传统LED灯管铝合外露,由于目前的代替型LED日光灯管为内置式电源,铝合金散热体外露,可能造成日光灯漏电,对于人的生命安全产生危险。
应用于学校的优势----面临问题视力影响据报道我国视力不良患病率已由世界第三位升到第二位,仅次于日本。
就业选择:影响学生就业。
健康影响节能灯汞的排放对于学生身体健康影响。
a、1只普通节能灯的含汞量约5毫克,仅够沾满一个圆珠笔尖,但渗入地下后即可造成1800吨水受污染。
b、国家推广的2亿节能灯的后遗症,国内专家学者已经上书国务院质疑绿色工程是污染陷阱,欧洲国家已经在逐步禁止使用节能灯。
不符合要求的光环境下(暗、亮、眩光等)对学生情绪,学习成绩的影响。
能源浪费人工控制或半自动控制造成能源浪费,不规范使用造成维护管理费用增加。
教室照明标准自我国卫生部于1987年发布实施《中小学采光和照卫生标准》至今已10余年,该标准是根据当时的经济技术条件和教育发展状况订制的,平均照度为150勒克斯,低于现在发达国家和国际标准的低水平(300勒克斯)。
倒装cob封装工艺
倒装cob封装工艺
倒装COB封装工艺是一种先进的集成电路封装技术,COB是
Chip on Board的缩写,意为芯片直接封装在基板上。
倒装COB封
装工艺相比传统封装技术具有一些优势。
首先,倒装COB封装工艺可以有效减小封装尺寸,提高集成度。
由于芯片直接封装在基板上,不需要额外的封装材料和封装空间,
因此可以实现更小型化的封装,适用于轻薄化、小型化的电子产品
设计。
其次,倒装COB封装工艺可以提高散热性能。
由于芯片直接与
基板接触,热量可以更快更有效地传导到基板上,利于散热,有利
于提高芯片的工作稳定性和可靠性。
此外,倒装COB封装工艺可以降低封装成本。
相比传统封装技术,倒装COB封装省去了一些封装材料和工序,可以降低生产成本,提高生产效率。
然而,倒装COB封装工艺也存在一些挑战和局限性。
例如,对
基板的要求较高,需要优质的基板材料和制造工艺;另外,倒装
COB封装需要特殊的焊接工艺,对生产工艺要求较高。
总的来说,倒装COB封装工艺在一定的应用场景下具有明显的优势,但也需要克服一些技术难题。
随着技术的不断进步和应用需求的不断变化,倒装COB封装工艺有望在未来得到更广泛的应用和发展。
COB工艺及其发展趋势
COB工艺及其发展趋势摘要本文主要讲了PCB线路板邦定的制备工艺及封装技术的发展趋势,以及化学材料在芯片封装方面的应用及发展方向。
关键词COB;工艺;发展趋势;材料前言集成电路封装的目的在于保护芯片不收或少受外界的影响,并为之提供一个发挥集成电路芯片功能的良好工作环境,以使之稳定可靠、正常的完成电路完成电路功能。
但是集成电路芯片封装只能限制而不能提高芯片的功能。
一、PCB线路板邦定的制备工艺1. 工艺要求:把写好程序的芯片(IC)邦定到PCB线路板上;使其能够联接到其他电器元件。
2. 生产原理:首先根据客户提供的图纸,将芯片粘接到PCB板上,再用ASM530邦定机将铝线接到芯片和PCB板,烘烤干后质检、检测后用黑胶封住芯片部位,再烘干后再检测,包装。
3. 工艺过程:a: 首先将购进的PCB板擦拭清洁、排版,按同一方向整齐地放入铝盘中。
b: 开启固晶机,把红胶倒入固晶机的胶盘,对照方向用在固晶机上编好程序,调整好技术参数开始固晶,再将固好晶的PCB板放入120度的烘箱烘烤30分钟,烘干后流入下一段工序。
c: 开启ASM530邦定机,根据PCB调整好机器的功率,依据客户提供的图纸编好程序,使用相应的焊线(铝线、金线)把芯片和PCB板连接在一起,注意不能漏线、断线。
d: 将邦好线的PCB板进行功能检测,如果检测到有次品就进行返修,直至成合格品。
e: 把合格的PCB板进行封胶,启动封胶机,根据铝盘中的PCB板编好程序,调整好气压、出胶高度、胶点大小。
开始封胶,注意封胶品质,保证胶点刚好封住芯片部位,并且胶点要刚好在圆圈里不能溢出。
f:将封好胶的PCB板放入120度的烘箱内烘烤120分钟,完全干透后再将其拿出进行外观检测,待合格后再进行包装发货。
4. 设计内容:工艺方案方框图5. 工艺过程所需设备固晶机、超声波焊线机、超声波补线机、COB封胶机、高温干燥箱、高倍显微镜。
二、先进封装技术发展趋势电子产品继续在个人、医疗、家庭、汽车、环境和安防系统等领域得到新的应用。
cob倒装封装标准
cob倒装封装标准
COB(Chip on Board)是一种集成电路封装技术,它将芯片直
接粘贴在PCB(Printed Circuit Board)上,而不是采用传统的封
装方式。
COB封装技术的倒装指的是将芯片颠倒安装在PCB上,使
芯片的连接面朝向PCB,这种安装方式可以减小封装尺寸,提高散
热效果,降低封装成本,并且可以增加PCB的布局灵活性。
COB倒装封装标准通常涉及到以下几个方面:
1. 封装工艺标准,COB倒装封装需要严格控制封装工艺,包括
芯片粘贴、焊接、封装胶固化等环节。
标准化的封装工艺可以确保
封装质量和稳定性。
2. 焊接标准,COB倒装封装的焊接技术对于保证芯片与PCB之
间的连接质量至关重要。
需要制定相应的焊接标准,包括焊接温度、焊接时间、焊接材料等方面的要求。
3. 封装材料标准,COB倒装封装所使用的封装胶、导热材料等
材料需要符合相应的标准,以确保其性能和可靠性。
4. 封装尺寸标准,COB倒装封装需要遵循一定的封装尺寸标准,以便与其他元器件和PCB进行匹配和布局。
5. 整体可靠性标准,COB倒装封装需要符合整体可靠性标准,
包括耐热性、耐冲击性、耐湿热循环性等方面的要求。
总的来说,COB倒装封装标准涉及到封装工艺、焊接、材料、
尺寸和可靠性等多个方面的要求,只有严格遵循这些标准,才能保
证COB倒装封装的质量和稳定性。
cob半导体封装工艺
cob半导体封装工艺一、COB的含义COB(Chip On Board),又称芯片直接贴装技术,是一种将裸芯片直接安装在印刷电路板(PCB)上,随后进行引线键合,并利用有机胶将芯片与引线封装保护的工艺技术。
这一过程实现了芯片与电路板电极之间在电气和机械层面的连接。
COB工艺是一种与表面贴装技术(SMD)封装相区别的新型封装方式。
相较于传统工艺,COB具备较高的设备精度,封装流程简便,且间距可以做到更小。
因此,它特别适用于加工线数较多、间隙较细、面积要求较小的PCB板。
在COB工艺中,芯片在焊接压接后采用有机胶进行固化密封保护,从而确保焊点及焊线免受外界损伤,进而实现极高的可靠性。
二、COB封装的工艺流程及步骤:1.擦板:在COB工艺流程中,由于PCB等电子板上存在焊锡残渣和灰尘污渍,下一阶段的固晶和焊线等工序可能会导致不良产品增多和报废。
为解决此问题,厂家需对电子线路板进行清洁。
2.固晶:传统工艺采用点胶机或手动点胶,在PCB印刷线路板的IC位置上涂上适量红胶,再用真空吸笔或镊子将IC裸片正确放置在红胶上。
3.烘干:将涂好红胶的裸片放入热循环烘箱中烘烤一段时间,也可自然固化(时间较长)。
4.绑定:采用铝丝焊线机,将晶片(如LED晶粒或IC芯片)与PCB板上对应的焊盘铝丝进行桥接,即COB的内引线焊接。
5. 前测:使用专用检测工具(根据COB不同用途选择不同设备,简单的高精密度稳压电源)检测COB板,对不合格的板子进行重新返修。
6.封胶:将适量黑胶涂在绑定好的晶粒上,并根据客户要求进行外观封装。
7.固化:将封好胶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒温静置,可根据要求设定不同的烘干时间。
8.测试:采用专用检测工具对封装好的PCB印刷线路板进行电气性能测试,以区分好坏优劣。
相较于其他封装技术,COB技术具有价格低(仅为同芯片的1/3左右)、节约空间、工艺成熟等优势,因此在半导体封装领域得到广泛应用。
三、主要焊接方法1、热压焊:此方法通过加热和加压力使金属丝与焊区紧密结合。
COB封装就是为1.0mm及以下点间距量身打造的
COB 封装就是为1.0mm 及以下点间距量身打造的
板上封装(Chip on Board)是一种将多颗LED 芯片直接安装在散热PCB 基板上来直接导热的结构。
COB 封装集合了上游芯片技术,中游封装技术及下游显示技术,因此COB 封装需要上、中、下游企业的紧密合作才能推动COB LED 显示屏大规模应用。
COB 封装显示模块示意图
如上图所示,为一种COB 集成封装LED 显示模块,正面为LED 灯模组构成像素点,底部为IC 驱动元件,最后将一个个COB 显示模块拼接成设计大小的LED 显示屏。
COB 的理论优势:
1、设计研发:没有了单个灯体的直径,理论上可以做到更加微小;。
COB与SMD两种封装形式的分析和比较,探讨LED显示领域最佳的封装形式
COB与SMD两种封装形式的分析和比较,探讨LED显示领域最佳的封装形式COB封装在LED显示屏应用领域已渐趋成熟,尤其在户外小间距领域以其独特的技术优势异军突起。
特别是在最近两年,随着生产技术以及生产工艺的改进,COB 封装技术已经取得了质的突破,以前一些制约发展的因素,也在技术创新的过程中迎刃而解。
那么,COB封装技术优势到底在哪里?它与传统的SMD封装又有哪些不同?未来它会取代SMD成为LED显示屏的主流吗?一般来说,某种封装技术是否有生命力,是要从产业链的头部(LED芯片)一直看到它尾部(客户应用端)。
通过全面的分析来评估。
其中,对某种封装技术的最终评判权一定是来自客户应用端,而不是产业链上的某个环节。
本文将通过COB与SMD两种封装形式进行分析和比较,探讨LED显示领域最佳的封装形式。
总体来说,COB封装和SMD封装在LED芯片的选择上是站在同一个起跑线上,之后选择了不同的技术路线。
一、封装环节分析评估1. 技术不同COB封装是将LED芯片直接用导电胶和绝缘胶固定在PCB板灯珠灯位的焊盘上,然后进行LED芯片导通性能的焊接,测试完好后,用环氧树脂胶包封。
SMD封装是将LED芯片用导电胶和绝缘胶固定在灯珠支架的焊盘上,然后采用和COB 封装相同的导通性能焊接,性能测试后,用环氧树脂胶包封,再进行分光、切割和打编带,运输到屏厂等过程。
2. 优劣势比较SMD封装厂能造出高质量的灯珠是勿容置疑的,只是生产工艺过多,成本会相对高些。
还会增加从灯珠封装厂到屏厂之间的运输、物料仓储和质量管控成本。
而SMD认为COB封装技术过于复杂,产品的一次通过率没有单灯的好控制,甚至是无法逾越的障碍。
失效点无法维修,成品率低。
事实上,COB封装以目前的设备技术和质量管控水平,0.5K的集成化技术可以使一次通过率达到70%左右,1K的集成化技术可以达到50%左右、2K的集成化技术可以使该项指标达到30%左右。
即使有没有通过一次通过率检测的模组,但整板不良点也就1-5点,超过5个不良点位以上的模组很少,封胶前经过测试与返修是可以使成品合格率达到90%-95%左右。
cob灯电路原理
cob灯电路原理COB灯电路原理引言:COB(Chip on Board)灯是一种新型的LED封装技术,它将多颗LED芯片直接封装在一个基板上,并通过电路连接起来。
COB灯具有高亮度、高效能、高可靠性等诸多优点,因此得到了广泛应用。
本文将介绍COB灯的电路原理及其工作原理。
一、COB灯的组成COB灯由LED芯片、基板、导线和控制电路组成。
LED芯片是COB灯的核心部件,它负责发光功能。
基板是COB灯的支撑物,上面贴有LED芯片并提供电路连接。
导线用于连接LED芯片和基板,以及连接COB灯和外部电源。
控制电路则用于控制COB灯的亮度和灯光效果。
二、COB灯的工作原理1. 电源供电:COB灯需要外部电源供电,一般为交流电源或直流电源。
交流电源通过整流电路将交流电转换为直流电,直流电源则直接输入直流电。
2. 控制电路:控制电路根据用户的需求来控制COB灯的亮度和灯光效果。
控制电路可以通过调节电流大小来控制亮度,也可以通过改变电流的频率来实现灯光效果的变化。
3. LED芯片:LED芯片是COB灯的发光部件,它采用半导体材料,通过正向电压作用下的电子与空穴复合放出能量而产生光。
LED芯片通常由多个发光二极管(LED)组成,每个LED发出的光线可以通过透镜进行聚光和散射,从而实现不同的灯光效果。
4. 基板和导线:LED芯片通过金线焊接在基板上,基板上还连接有导线。
导线的作用是将电流引入LED芯片,同时把LED芯片的正极和负极连接到电源上。
三、COB灯的电路原理COB灯的电路原理主要涉及到电流的控制和电压的稳定。
1. 电流控制:COB灯的亮度是由电流的大小决定的,因此需要通过电路来控制电流的大小。
一种常用的电流控制方法是通过电阻来限制电流。
在COB灯的电路中,可以通过在电路中串联一个电阻来限制电流的大小,从而控制COB灯的亮度。
2. 电压稳定:COB灯的工作电压通常在2V-4V之间,因此需要一个稳定的电压源来供电。
GOB COB工艺
GOB工艺GOB是GLUE ON THE BOARD在LED单元板上灌胶的英文缩写,GOB LED工艺是采用一种光学导热纳米填充材料,经过工艺对LED显示屏的灯板及进行封装及哑光双重表面处理,实现LED显示屏表面的哑光效果,增强了LED显示屏防护技术,GOBLED显示屏具有高防护性的LED显示屏,能够实现防撞(防撞),防尘,防水,防潮,防紫外线,并且不会对散热和亮度损失产生有害影响,屏蔽胶甚至有助于散热,从而延长了使用寿命GOB工艺不仅解决了产品耐候性、防潮、防水、防尘、防撞击、防磕碰、防静电、防氧化、灯珠散热、防蓝光辐射、抗UV等问题。
还实现了由点光源转变为面光源,产品的发光更加均匀,大幅提升了产品的可视角(水平视角与垂直视角均可达到近180度),有效消除摩尔纹。
还由于哑光效果而提高了产品对比度,降低炫光及刺目感,减轻视觉疲劳,并且对使用者的安全和健康作出有效防护。
COB工艺COB(Chip On Board),也称为芯片直接贴装技术,是指将裸芯片直接固定于印刷线路板上,然后进行引线键合,再用有机胶将芯片和引线包封保护的工艺,从而实现芯片与线路板电极之间的电气与机械上的连接。
COB工艺是一种区别于SMD表贴封装技术的新型封装方式,与常规工艺相比,设备精度较高,封装流程简便,间距可以做到更小,用以加工线数较多、间隙较细、面积要求较小的PCB板,芯片焊压后用有机胶固化密封保护,使焊点及焊线不受到外界损坏,可靠性极高。
COB工艺优点1、性能更优越:采用COB技术,将芯片裸Die直接绑定在PCB板上,消除了对引线键合连接的要求,增加了输入/输出(I/O)的连接密度,产品性能更加可靠和稳定;2、集成度更高:采用COB技术,消除了芯片与应用电路板之间的连接管脚,提高了产品的集成度;3、体积更小:采用COB技术,由于可以在PCB双面进行绑定贴装,相应减小了COB应用模块的体积,扩大了COB模块的应用空间;4、更强的易用性、更简化的产品工艺流程:采用了集束总线技术,COB板和应用板之间采用插针方便互连,免除了使用芯片必须经过的焊接等工艺流程,降低了产品使用难度,简化了产品流程,同时使得产品更易更换,增强了产品易用性;5、更低的成本:COB技术是直接在PCB板上进行绑定封装,免除了芯片需要植球、焊接。
LED芯片的COB封装技术
LED芯片的COB封装技术摘要:随着LED产业的发展和技术的不断进步,LED COB(Chip On Board)封装技术已经成为现代照明领域中不可或缺的一部分。
本文将从COB封装技术的原理、特点、发展现状及在LED芯片制造中的应用方面进行研究,以期对LED芯片封装技术的发展和应用做出贡献。
关键词:LED芯片、COB封装技术、制造、应用1.绪论在现代照明领域中,LED(Light Emitting Diode)作为一种新型的照明源,正逐渐取代传统的照明方式,成为照明行业发展的一个风口。
封装是LED制造和应用的重要环节,COB封装技术作为目前照明领域中较为先进的一种封装工艺方式,应用越来越广泛。
随着LED的发展和进步,LED灯已成为商店、室内照明、户外照明等理想灯光管理系统。
在现实应用中,传统LED封装技术对LED芯片的封装大多是单颗的形式,发光面积小、热量集中、工艺复杂导致成本高,已经无法满足应用要求。
应用厂商尝试采用多颗大功率LED灯珠来提供更高的亮度,但是这种方案的成本过高、光源面积增大、散热设计难,所以另一种能够提供大功率、高亮度、易散热、设计灵活的封装方法—— COB(chip on board,板上芯片)封装便应运而生,来到大众的视野。
2.COB封装COB封装一般是在基板上把N个LED芯片在一起进行封装,可以做成点发光,也可面发光,整体上提高了光通量,增加了光源的功率,也最大限度避免眩光和斑马纹,提高每瓦的发光效率。
表面贴装式封装需要高温回流焊,会对LED芯片造成重大伤害,而COB封装不需要回流焊,不会由于高温造成芯片损坏,也不需要购买贴片机和焊接等设备,不仅降低了成本,也提高了可靠性。
COB封装LED 与功率型封装LED相比,如图1所示,以3W的LED光源为例,功率型封装的3W LED光源,需要用3颗1W的LED芯片封装成3颗LED组件,然后焊接在金属基印刷电路板上;而COB封装可以如图1(a)、(b)所示,将48颗小功率 (0.06W)LED 芯片封装在基板上,形成3W LED光源,可以设计成面发光和点发光形式,灵活方便。
cob芯片
cob芯片COB芯片(Chip on Board)是一种集成电路封装技术,将芯片放置在PCB(Printed Circuit Board,打印电路板)表面,通过焊接或胶水进行连接,以实现电气和机械连接。
COB芯片技术在电子产品中广泛应用,特别是在需要高密度集成电路的小型设备中,如智能手机、平板电脑和手表等。
与传统的封装技术相比,COB芯片具有以下优点:1. 小型化:COB芯片可以将芯片封装在非常紧凑的空间中,从而实现产品的小型化设计。
这在手机等便携设备中尤为重要。
2. 散热性能优秀:COB芯片封装技术可以将芯片直接放置在PCB表面,与PCB之间几乎没有空隙。
这意味着芯片的热量可以更快地传导到PCB上,提高了散热性能,减少了芯片的温度,从而保证了芯片的正常运行。
3. 抗冲击性强:COB芯片与PCB表面紧密连接,不会因为外部冲击而脱落。
这极大地提高了产品的可靠性和抗冲击性能,在运动设备和汽车电子等领域有着广泛的应用。
4. 具有良好的防水性能:由于COB芯片封装技术中芯片与PCB直接接触,并且通常使用胶水进行连接,因此具有良好的防水性能。
这一特点在户外和水下设备中尤为重要,如智能手表和测深仪等。
尽管COB芯片具有许多优点,但也存在一些局限性:1. 成本较高:相比于传统的封装技术,COB芯片的封装成本较高。
由于需要较高的技术要求和材料成本,导致了COB芯片相对昂贵。
2. 维修困难:由于芯片直接封装在PCB上,维修时需要先将芯片从PCB上取下。
这对于维修人员来说是一项挑战,可能需要特殊的工具和技术。
总之,COB芯片作为一种先进的集成电路封装技术,广泛应用于小型电子设备中,并受到了市场的认可。
随着技术的不断进步,COB芯片的应用领域和性能还将进一步提升,为电子产品的发展带来更多的可能性。
(完整版)COB封装工艺流程
四、匀底胶
4.1先配胶水
A硅
B硅
透明A+B硅胶 *胶水必须配好后方
可开始搅拌
4.2抽真空
抽出搅拌时产生的气泡
注意事项。
真空箱必须洁净
抽真空的时间和温度。
4.3匀胶
匀胶作用? 1.方便制成控制 2.提高产品良率
注意:
1.匀胶胶量需要保持一致,防止 产生色差。 2.必须均匀平铺COB发光区域,
底胶平铺前 底胶平铺后
4.1抽真空
抽出匀胶时产生的气泡
注意事项。
真空箱必须洁净
抽真空的时间和温度。
4.2、烘烤
A. 匀好底胶的材料必须 在1小时内放入烤箱烘烤。
B.调制好使用烘烤温度.
注意: 注意烘烤温度和烤箱水平度
五、点荧光胶流程
1、荧光粉
用途: 1、 和黄色、红色
测试分光
测试分BIN项目 1.光通量 2.显色指数 3.相关色温 5.电压 6.电流 7.电性不良
老化测试
喷码、包装入库
可根据客户需求进行喷码、包装。
COB介绍
COB封装工艺流程
F 发光原理
前景
什么是LED发光二极管
LED发光原理
1 基本原理
➢ 周期表 ➢ LED晶片的元素为III-V族化合半单体
LED荧光粉混和使用制 作高显色性白光LED。
2、 配合蓝光芯片封 装水绿色、青色LED。 亦可适用于紫外芯片和 短波长蓝光芯片。
2、配粉硅胶
硅胶:
与荧光粉有较好的兼容 性,需要较长时间的搅 拌,易沉淀,粘度大, 胶量变异大,白光颜色 不均匀,往往有黄圈。
COB封装技术首次调查报告(现有正装、倒装COB制造技术调研)
COB封装技术首次调查报告(现有正装、倒装COB制造技术调研)COB封装技术首次调查报告--现有正装、倒装COB制造技术调研一、 COB概述(次要部分)COB LED定义COB LED即chip On board,就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电连接,COB LED又叫COB LED source,COB LED module。
COB LED主要的焊接方法正装部分:(1)热压焊利用加热和加压力使金属丝与焊区压焊在一起。
其原理是通过加热和加压力,使焊区(如AI)发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层,从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的,此外,两金属界面不平整加热加压时可使上下的金属相互镶嵌。
此技术一般用为玻璃板上芯片 COG。
(2)超声焊超声焊是利用超声波发生器产生的能量,通过换能器在超高频的磁场感应下,迅速伸缩产生弹性振动,使劈刀相应振动,同时在劈刀上施加一定的压力,于是劈刀在这两种力的共同作用下,带动 AI 丝在被焊区的金属化层如(AI 膜)表面迅速摩擦,使 AI 丝和 AI 膜表面产生塑性变形,这种形变也破坏了 AI 层界面的氧化层,使两个纯净的金属表面紧密接触达到原子间的结合,从而形成焊接。
主要焊接材料为铝线焊头,一般为楔形。
(3)金丝焊球焊在引线键合中是最具代表性的焊接技术,因为现在的半导体封装二、三极管封装都采用AU 线球焊。
而且它操作方便、灵活、焊点牢固(直径为 25UM 的 AU 丝的焊接强度一般为 0.07~0.09N/点),又无方向性,焊接速度可高达 15 点/秒以上。
金丝焊也叫热(压)(超)声焊主要键合材料为金(AU)线焊头为球形故为球焊。
倒装部分:共晶焊:共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象,共晶合金直接从固态变到液态,而不经过塑性阶段,是一个液态同时生成两个固态的平衡反应。
其熔化温度称共晶温度。
共晶合金的基本特性是:两种不同的金属可在远低于各自的熔点温度下按一定重量比例形成合金。
新巴可科技LED显示屏COB封装
COB封装技术及LED显示屏产品新巴可科技 王青 习志军目 录●新巴可科技(深圳)有限公司简介●COB封装简介●COB封装显示屏技术要点及先进性●COB封装与传统SMD封装的对比优势●决定COB产品高可靠性的五个方面●COB产品的几大优点●COB产品的细分市场优势新巴可科技成立于2003年,从2010年4月开始潜心研发COB封装技术及开发COB封装LED显示屏产品,2010年7月向国家知识产权局申报专利, 2011年8月获得专利授权,专利号为:ZL 2010 3 0276807.5。
此后经过5年多的不断探索和经验积累,一路从单双色产品走到目前的P3.0户外全彩LED显示屏产品,已拥有数十种系列几百种规格。
其中最引人注目的户外小间距P3.0/P4.0级别产品已处于国际领先地位。
新巴可科技的COB显示屏产品都具有令人惊讶的高可靠性特性,也是目前LED 显示行业最具性价比的LED显示屏产品。
COB封装简介COB是英文chip on board 的缩写,直译过来就是芯片放在板上。
如下图所示,在LED显示领域COB封装就是将LED 裸芯片用导电或绝缘胶固定在印刷电路板灯位的焊盘上,然后进行电气性能导通的焊合,经过点亮功能测试合格后,再对灯位用环氧树脂胶进行包封固化。
如下图所示:COB封装显示屏技术要点及先进性COB封装显示屏打破了传统显示板固有的DIP、SMD的思维模式,直接在PCB上进行封装,P2以上采用灯驱合一技术,PCB一面为LED灯,另一面为驱动电路,P2以下采用灯驱分离技术。
COB封装技术将LED封装厂和屏厂两个产业链的环节整合在一起,缩短了工艺流程,简化了工序,节省了材料,提高了产品的稳定性,其先进性具体表现为:一、减少封装环节,即显示屏厂自己封装,自己做屏,无需专业封装企业;二、封装设备减少,减少设备投入,降低折旧费:1、无需切割机2、无需分光机3、无需编带机三、省去封装材料,降低成本1、支架2、编带3、包装四、简化工序,降低成本1、省去切割工序2、省去分光工序3、省去打编带工序4、省去编带包装工序5、省去贴灯工序6、省去户外防护灌胶工序五、节省运费,降低成本1、节省封装企业到显示屏厂的运费2、节省重量减轻后运费(无支架,户外无需灌胶等减轻重量)六、稳定性增加1、PCB直接封装,减少支架,提升稳定性2、省去贴灯工序,免除回流焊240°左右高温对灯的损伤,提升稳定性3、芯片直接贴在PCB线路上散热面积大,散热好,提升稳定性4、PCB采用沉金工艺,抗氧化强,提升稳定性5、户外防护处理工艺简单,提升稳定性七、更易于小间距没有支架,间距可以比SMD更小,尤其在户外小间距上能做到SMD无法做到的距离八、自动化程度更高九、视角接近180°,更轻、更薄十、易弯曲,创意造型十一、不怕磕碰、耐冲击、耐磨、无面罩易清洗COB封装与传统SMD封装的对比优势一.从宏观层面沿着产业链的走向来分析比较:请看下面两张图上面的图代表COB封装技术,下面的图代表传统封装技术。
cob芯片工艺
cob芯片工艺1. 概述cob芯片工艺指的是Chip on Board的制程技术,是一种新型的半导体封装技术。
传统的半导体封装技术中,芯片通常是先进行封装封装,再焊接至电路板。
而cob芯片工艺,是将裸露的芯片直接贴合在PCB上,利用导电胶水或焊线进行连接,在简化封装过程的同时提高了电路的可靠性和性能。
2. cob芯片工艺的优势cob芯片工艺相较于传统封装技术具有以下几个优势:2.1 尺寸小由于cob芯片工艺省去了芯片封装,因此芯片和PCB之间的距离很小,可以实现非常紧凑的设计。
这对于一些有尺寸限制的应用场景非常重要,如便携设备、空间受限的电子产品等。
2.2 散热性能优秀由于芯片直接贴合在PCB上,通过PCB整体散热,相比于传统封装技术有更好的散热性能。
这对于功耗较高的芯片来说尤为重要,可以避免过热对芯片性能和寿命的影响。
2.3 电信号传输短延迟cob芯片工艺中,芯片直接贴合在PCB上,电信号传输距离短,减少了信号延迟。
这对于一些对实时性要求较高的应用场景非常有利,如光通信、高频电路等。
2.4 可靠性高由于芯片直接贴合在PCB上,与传统封装技术相比,cob芯片工艺的连接更为牢固,减少了外部环境因素对连接的影响,提高了电路的稳定性和可靠性。
3. cob芯片工艺的应用领域cob芯片工艺由于其优势,被广泛应用于以下领域:3.1 LED照明LED照明中,cob芯片工艺可以实现尺寸小、散热好的设计,满足高亮度、高可靠性的要求。
3.2 汽车电子在汽车电子中,cob芯片工艺可以应用于电子控制单元(ECU)、车载电子、车灯等模块,具有尺寸小、散热好、可靠性高的优势。
3.3 通讯设备在通讯设备中,cob芯片工艺可以应用于天线、射频模块等,具有尺寸小、传输短延迟、可靠性高的特点。
3.4 传感器在传感器领域,cob芯片工艺可以实现尺寸小、散热好的设计,满足高性能、高可靠性的要求。
4. cob芯片工艺的制程步骤cob芯片工艺的制程步骤如下:4.1 芯片切割将芯片从硅晶圆切割成单个芯片。
cob封装工艺 应用领域
cob封装工艺应用领域
COB(Chip On Board)封装技术是将多个芯片直接焊接在
PCB(Printed Circuit Board)上,然后进行封装和保护的工艺。
COB封装工艺在电子领域的应用非常广泛,主要包括以下几
个领域:
1. LED照明:COB封装工艺在LED照明方面应用非常广泛。
通过将多个LED芯片直接封装在PCB上,可以提高光源的亮度、均匀度和稳定性,同时减小封装体积,提高照明效果。
2. 汽车电子:COB封装技术在汽车电子领域应用广泛。
汽车
电子设备通常需要在有限的空间内集成多个功能模块,如发动机管理系统、车载娱乐系统等。
COB封装可以实现多芯片的
紧密集成,提高设备的可靠性和性能。
3. 无线通信:COB封装工艺在无线通信领域也有广泛应用。
无线通信设备通常需要集成多个射频芯片、基带芯片等功能模块。
COB封装可以实现这些芯片的紧密集成,提高信号传输
速率和稳定性。
4. 家电电子:COB封装技术在家电电子领域也是常见的应用
领域。
家电产品通常需要集成多个功能模块,如控制芯片、显示芯片等。
COB封装可以实现这些功能模块的紧密集成,提
高产品性能和可靠性。
总结来说,COB封装工艺在各个电子领域都有广泛的应用,
可以提高电子产品的性能、可靠性和集成度。
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大功率LED封装技术解析一、前言大功率LED封装由于结构和工艺复杂,并直接影响到LED的使用性能和寿命,一直是近年来的研究热点,特别是大功率白光LED 封装更是研究热点中的热点。
LED封装的功能主要包括:1、机械保护,以提高可靠性;2、加强散热,以降低晶片结温,提高LED性能;3、光学控制,提高出光效率,优化光束分布;4、供电管理,包括交流/直流转变,以及电源控制等。
LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由晶片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。
经过40多年的发展,LED封装先后经历了支架式(Lamp LED)、贴片式(SMD LED)、功率型LED(Power LED)等发展阶段。
随着晶片功率的增大,特别是固态照明技术发展的需求,对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。
为了有效地降低封装热阻,提高出光效率,必须采用全新的技术思路来进行封装设计。
二、大功率LED封装关键技术大功率LED封装主要涉及光、热、电、结构与工艺等方面,如图1所示。
这些因素彼此既相互独立,又相互影响。
其中,光是LED 封装的目的,热是关键,电、结构与工艺是手段,而性能是封装水平的具体体现。
从工艺相容性及降低生产成本而言,LED封装设计应与晶片设计同时进行,即晶片设计时就应该考虑到封装结构和工艺。
否则,等晶片制造完成后,可能由于封装的需要对晶片结构进行调整,从而延长了产品研发周期和工艺成本,有时甚至不可能。
具体而言,大功率LED封装的关键技术包括:(一)、低热阻封装工艺对于现有的LED光效水平而言,由于输入电能的80%左右转变成为热量,且LED晶片面积小,因此,晶片散热是LED封装必须解决的关键问题。
主要包括晶片布置、封装材料选择(基板材料、热介面材料)与工艺、热沉设计等。
图1 大功率LED封装技术图2 低温共烧陶瓷金属基板LED封装热阻主要包括材料(散热基板和热沉结构)内部热阻和介面热阻。
散热基板的作用就是吸引晶片产生的热量,并传导到热沉上,实现与外界的热交换。
常用的散热基板材料包括矽、金属(如铝,铜)、陶瓷(如Al2O3,AIN,SiC)和复合材料等。
如Nichia公司的第三代LED采用CuW做衬底,将1mm晶片倒装在CuW衬底上,降低了封装热阻,提高了发光功率和效率;Lamina Ceramics 公司则研制了低温共烧陶瓷金属基板,如图2,并开发了相应的LED 封装技术。
该技术首先制备出适于共晶焊的大功率LED晶片和相应的陶瓷基板,然后将LED晶片与基板直接焊接在一起。
由于该基板上集成了共晶焊层、静电保护电路、驱动电路及控制补偿电路,不仅结构简单,而且由于材料热导率高,热介面少,大大提高了散热性能,为大功率LED阵列封装提出了解决方案。
德国Curmilk公司研制的高导热性覆铜陶瓷板,由陶瓷基板(AIN和Al2O3)和导电层(Cu)在高温高压下烧结而成,没有使用黏结剂,因此导热性能好、强度高、绝缘性强、如图3所示。
其中氮化铝(AIN)的热导率为160W/mk,热膨胀系数为4.0×10-6/℃(与矽的热膨胀系数3.2×10-6/℃相当),从而降低了封装热应力。
研究表明,封装介面对热阻影响也很大,如果不能正确处理介面,就难以获得良好的散热效果。
例如,室温下接触良好的介面在高温下可能存在介面间隙,基板的翘曲也可能会影响键合和局部的散热。
改善LED封装的关键在于减少介面和介面接触热阻,增强散热。
因此,晶片和散热基板间的热介面材料(TIM)选择十分重要。
LED封装常用的TIM为导电胶和导热胶,由于热导率较低,一般为0.5-2.5W/mK,致使介面热阻很高。
而采用低温和共晶焊料、焊膏或者内掺纳米颗粒的导电胶作为热介面材料,可大大降低介面热阻。
图3 覆铜陶瓷基板截面示意图(二)、高取光率封装结构与工艺在LED使用过程中,辐射复合产生的光子在向外发射时产生的损失,主要包括三个方面:晶片内部结构缺陷以及材料的吸收;光子在出射界面由于折射率差引起的反射损失;以及由于入射角大于全反射临界角而引起的全反射损失。
因此,很多光线无法从晶片中出射到外部。
通过在晶片表面涂覆一层折射率相对较高的透明胶层(灌封胶),由于该胶层处于晶片和空气之间,从而有效减少了光子在介面的损失,提高了取光效率。
此外,灌封胶的作用还包括对晶片进行机械保护,应力释放,并作为一种光导结构。
因此,要求其透光率高,折射率高,热稳定性好,流动性好,易于喷涂。
为提高LED封装的可靠性,还要求灌封胶具有低吸湿性、低应力、耐老化等特性。
目前常用的灌封胶包括环氧树脂和矽胶。
矽胶由于具有透光率高,折射率大,热稳定性好,应力小,吸湿性低等特点,明显优于环氧树脂,在大功率LED 封装中得到广泛应用,但成本较高。
研究表明,提高矽胶折射率可有效减少折射率物理屏障带来的光子损失,提高外量子效率,但矽胶性能受环境温度影响较大。
随着温度升高,矽胶内部的热应力加大,导致矽胶的折射率降低,从而影响LED光效和光强分布。
萤光粉的作用在于光色复合,形成白光。
其特性主要包括粒度、形状、发光效率、转换效率、稳定性(热和化学)等,其中,发光效率和转换效率是关键。
研究表明,随着温度上升,萤光粉量子效率降低,出光减少,辐射波长也会发生变化,从而引起白光LED色温、色度的变化,较高的温度还会加速萤光粉的老化。
原因在于萤光粉涂层是由环氧或矽胶与萤光粉调配而成,散热性能较差,当受到紫光或紫外光的辐射时,易发生温度猝灭和老化,使发光效率降低。
此外,高温下灌封胶和萤光粉的热稳定性也存在问题。
由于常用萤光粉尺寸在1μm以上,折射率大于或等于1.85,而矽胶折射率一般在1.5左右。
由于两者间折射率的不匹配,以及萤光粉颗粒尺寸远大于光散射极限(30nm),因而在萤光粉颗粒表面存在光散射,降低了出光效率。
通过在矽胶中掺入纳米萤光粉,可使折射率提高到1.8以上,降低光散射,提高LED出光效率(10%-20%),并能有效改善光色质量。
传统的萤光粉涂敷方式是将萤光粉与灌封胶混合,然后点涂在晶片上。
由于无法对萤光粉的涂敷厚度和形状进行精确控制,导致出射光色彩不一致,出现偏蓝光或者偏黄光。
而Lumileds公司开发的保形涂层(Conformal coating)技术可实现萤光粉的均匀涂覆,保障了光色的均匀性,如图4b。
但研究表明,当萤光粉直接涂覆在晶片表面时,由于光散射的存在,出光效率较低。
有鉴于此,美国Rensselaer 研究所提出了一种光子散射萃取工艺(Scattered Photon Extraction method, SPE),通过在晶片表面布置一个聚焦透镜,并将含萤光粉的玻璃片置于距晶片一定位置,不仅提高了器件可靠性,而且大大提高了光效(60%),如图4(c)。
图4 大功率白光LED封装结构总体而言,为提高LED的出光效率和可靠性,封装胶层有逐渐被高折射率透明玻璃或微晶玻璃等取代的趋势,通过将萤光粉内掺或外涂于玻璃表面,不仅提高了萤光粉的均匀度,而且提高了封装效率。
此外,减少LED出光方向的光学介面数,也是提高出光效率的有效措施。
(三)、阵列封装与系统集成技术经过40多年的发展,LED封装技术和结构先后经历了四个阶段,如图5所示。
图5 LED封装技术和结构发展1、引脚式(Lamp)LED封装引脚式封装就是常用的A3-5mm封装结构。
一般用于电流较小(20-30mA),功率较低(小于0.1W)的LED封装。
主要用于仪表显示或指示,大规模集成时也可作为显示幕。
其缺点在于封装热阻较大(一般高于100K/W),寿命较短。
2、表面组装(贴片)式(SMT-LED)封装表面组装技术(SMT)是一种可以直接将封装好的器件贴、焊到PCB表面指定位置上的一种封装技术。
具体而言,就是用特定的工具或设备将晶片引脚对准预先涂覆了粘接剂和焊膏的焊盘图形上,然后直接贴装到未钻安装孔的PCB表面上,经过波峰焊或再流焊后,使器件和电路之间建立可靠的机械和电气连接。
SMT技术具有可靠性高、高频特性好、易于实现自动化等优点,是电子行业最流行的一种封装技术和工艺。
3、板上晶片直装式(COB)LED封装COB是Chip On Board(板上晶片直装)的英文缩写,是一种通过粘胶剂或焊料将LED晶片直接粘贴到PCB板上,再通过引线键合实现晶片与PCB板间电互连的封装技术。
PCB板可以是低成本的FR-4材料(玻璃纤维增强的环氧树脂),也可以是高热导的金属基或陶瓷基复合材料(如铝基板或覆铜陶瓷基板等)。
而引线键合可采用高温下的热超声键合(金丝球焊)和常温下的超声波键合(铝劈刀焊接)。
COB技术主要用于大功率多晶片阵列的LED封装,同SMT相比,不仅大大提高了封装功率密度,而且降低了封装热阻(一般为6-12W/m.K)。
4、系统封装式(SiP)LED封装SiP(System in Package)是近几年来为适应整机的携带型发展和小型化的要求,在系统晶片System on Chip (SOC)基础上发展起来的一种新型封装集成方式。
对SiP-LED而言,不仅可以在一个封装内组装多个发光晶片,还可以将各种不同类型的器件(如电源、控制电路、光学微结构、感测器等)集成在一起,构建成一个更为复杂的、完整的系统。
同其他封装结构相比,SiP具有工艺相容性好(可利用已有的电子装装材料和工艺),集成度高,成本低,可提供更多新功能,易于分块测试,开发周期短等优点。
按照技术类型不同,SiP可分为四种:晶片层叠型、模组型、MCM型和三维(3D)封装型。
目前,高亮度LED器件要代替白炽灯以及高压汞灯,必须提高总的光通量,或者说可以利用的光通量。
而光通量的增加可以通过提高集成度、加大电流密度、使用大尺寸晶片等措施来实现。
而这些都会增加LED的功率密度,如散热不良,将导致LED晶片的结温升高,从而直接影响LED器件的性能(如发光效率降低、出射光发生红移,寿命降低等)。
多晶片阵列封装是目前获得高光通量的一个最可行的方案,但是LED阵列封装的密度受限于价格、可用的空间、电气连接,特别是散热等问题。
由于紫光晶片的高密度集成,散热基板上的温度很高,必须采用有效的热沉结构和合适的封装工艺。
常用的热沉结构分为被动和主动散热。
被动散热一般选用具有高肋化系数的翅片,通过翅片和空气间的自然对流将热量耗散到环境中。
该方案结构简单,可靠性高,但由于自然对流换热系数较低,只适合于功率密度较低,集成度不高的情况。
对于大功率LED(封装),则必须采用主动散热,如翅片+风扇、热管、液体强迫对流、微通道致冷、相变致冷等。
在系统集成方面,台湾新强光电公司采用系统封装技术(SiP),并通过翅片+热管的方式搭配高效能散热模组,研制出了72W、80W 的高亮度白光LED光源,如图6。