【高工LED专稿】 【来源：高工LED旗下《LED好产品》6月刊(总第54期)文/李保忠】

    COB封装技术即板上芯片封装，是裸芯片贴 装技术之一，LED芯片l接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。COB光源模组属于高功率集成光 源，电路可以根据客户要求随意设计，散热更合理，眩光少，出光更均匀及安装简单方便，在室内外照明灯具中得到广泛的应用。COB封装技术较传统SMD的贴 装技术的凸显优势有如下：
　 　
　　1、在成本上
　　
　　传统SMD封装需要增加支架、锡膏成本，增加贴片和回流焊工艺成本，而COB封装技术是在PCB板上直接进行芯片封装，少去了SMD封装技术使用的芯 片支架等物料和制作流程， 相同功能的照明灯具系统中，实际测算可以降低30%左右的光源成本，这对于半导体照明的应用推广有着十分重大的意义。
　　
　　 2、在性能上
　　
　　1.COB光源模块可以有效地避免分立光源器件组合存在的点光、眩光等弊端。
　
　　2.还可以通过加入适当的红色芯片组合，在不明显降低光源效率和寿命的前提下，有效地提高光源的显色性。
　　
　　3.COB封装视角大且易调整，减小出光折射损失。
　　
　　4.传统SMD封装应用的系统热阻为：芯片-固晶胶-焊点-锡膏-铜箔-绝缘层-金属基，而COB封装的系统热阻为：芯片-固晶胶-金属基。COB封装技术的系统热阻要远低于传统SMD封装的系统热阻，有效的提高了LED的寿命。
　　
　　 3、在应用上
　　
　　COB封装无需要贴装和回流焊工艺，COB光模块可以使照明灯具厂的安装生产更简单和方便，有效地降低了应用成本。
　　
　 　4、在生产上
　　
　　现有的工艺技术和设备完全可以支持高良品率的COB光源模块的大规模制造。
　　
　　COB封装技术在成本、性能、光品质等方面的显著优势，已经奠定了COB封装成为主流封装的技术和市场地位。且一些SMD封装厂商已经陆续在从传统的 SMD封装技术上往COB封装转型。当然受其封装密闭性的影响，目前COB封装主要是COB面光源，主要应用市场在室内外灯具，如射灯、筒灯、天花灯等室 内应用场合月返啤⒐た蟮啤⑵车灯等室外应用场合。

      COB封装基板的实现种类：
　　

1、MCPCB+电镀银工艺(RAYBEN MHE601RS结构)
　　
　　基于电镀银的反射率达到95%左右(@550nm)，是优良的反光金属材料，所以采用铝/铜金属基板+电镀银的表面处理工艺是作为早期多数COB光源厂家选用的COB封装基板工艺，一般适合在10W以下的中小功率COB光源的应用。
　　
　　因为金属银对环境的要求非常苛刻，遇到S或Cl容易出现金属银硫化发黑的问题，导致封装后COB光源模组光衰严重，很多COB光源厂家经常会面临类似 的困扰；同时，采用MCPCB基板材料，其板料的导热绝缘层的导热率在1.0-3.0W/m?k，由于热阻的问题不适合高功率COB光源的应用。随着陶瓷 基、镜面铝等高反射率材料工艺技术的日趋成熟，越来越多的厂家会谄鶰CPCB+电镀银的工艺而选用其它的COB基板替代方案。
　　

2、镜面铝COB基板(RAYBEN MHE601R1&R2结构)
　　
　　镜面铝材料的优点：
　　
　　*ENIG&ENIPIG工艺的MCPCB基板的反射率在80%左右，电谝工艺的MCPCB基板反射率在95%左右，而镜面银铝基板的反射率是在98%以上且在不同的波段条件下具有稳定的反射率表现；可以有效的提升COB光源模组的光通量。
　　
　　*镜面铝材料在银层有做防氧化处理，较电镀银工艺又具有更强的耐硫化能力；
　　
　　*MCPCB基板导热系数在1.0-3.0W/m?k，而镜面铝材料的金属铝的导热系数高达170W/m?k，为COB光源模组提供了极低的热阻表现，能够更好的配合10-50W光源模组的设计。
　　
　　目前市面上COB封装基板用的镜面铝材料主要依欧洲两大品牌的95%反射率和98%反光率>型号为主，但90%以上的封装厂会选择98%的镜面反光材 料。在2013年及以前，由于欧系两大镜面铝厂商的技术能力原因，镜面铝材料在高温受热后容易出现镀层剥离的问题，很多客户担心COB封装后光衰的问题只 是做小批量生产。随着两大镜面铝材料厂商工艺技术的日趋稳定和成熟，越来越多的COB光源厂家会选择镜面铝基板，在2014年第一、二季度已经明显呈上升 的趋势，乐健科技镜面铝基板的生产面积2014年1-5月的平均生产量较2013年月平均量有4-5倍的提升。
　　
　　随着镜面铝材料的改善，镜面铝基板制备工艺能力的提升，在综合性能和成本方匆不嵩较杂攀疲同时也会更好的配合COB光源厂家；所以，镜面铝COB基 板在2014年度将发展为超越氧化铝陶瓷基板(厚膜陶瓷工艺&RAYBEN MHE901R3复合陶瓷结构)并成为第一选配方案的COB基板选择方案。
　　

3、氧化铝陶瓷封装基板
　　
　* 　氧化铝陶瓷基板用于安装LED的表面对可见光具有90%以上的反光率，优选的是具有95%以上的反光率，由此使氧化铝陶瓷基印刷电路板具有优异的反光性 能，并使安装于其上的LED发射出的光线可以被充分利用；氧化铝陶瓷材料具有导热系数> 30W/m.k，是优良导热t料；同时，绝缘强度> 15KV/mm，为COB光源模组提供了极佳的电气强度。此外，氧化铝陶瓷基板还具高可靠性，使用材料环保无铅无卤素，符合欧盟Rohs标准等优势。目前，市面上氧化铝陶瓷基板的种类：
　　
　　*基于厚膜工艺氧化铝陶瓷基板：成本性能适中，市面t常规的COB陶瓷基板工艺，最小线宽线距需满足8mil以上的规格需求，对于一些细小线路设计需求的COB基板则无法满足。
　　
　　*薄膜工艺氧化铝陶瓷基板：适用于4mil以下精密线路的COB产品应用(及共晶工艺)。
　　　　

总结：
　　
　　随着LED在照明领域的广泛应用，从成本、综合性能和应用的角度考虑，集成式COB封装技术与SMD工艺有明显的优势，更适合新一代LED的照明需求。