LED燈珠倒裝芯片、無封裝技術近來在LED行業(yè)引起熱度較高的討論,因為傳統(tǒng)LED燈珠正裝工藝遇到散熱、光衰等技術瓶頸 。
LED燈珠倒裝芯片、無封裝技術早在10年前國外各大公司投巨資研究,旨在LED燈珠免用襯底膠、晶粒直焊技術,不僅可以有效降低封裝熱阻,還徹底免除了LED燈珠正裝芯片在表面打線諸多弊端,讓LED燈珠光源耐受高溫、延長LED燈珠使用壽命。業(yè)界普遍認為這[敏感詞]是LED燈珠封裝領域的前沿技術。
但問題是:為什么LED燈珠倒裝技術遲遲不能取代LED燈珠正裝芯片技術而成為主流?其因:LED燈珠倒裝工藝不僅依賴陶瓷基板,還要依賴鋁
(銅)基板,陶瓷基板加工成型和安裝卻都不如金屬基板簡單方便,由于(兩次)過錫焊要經受280度高溫,難免對材料和部件造成損傷。陶瓷基板和金屬基板相比反光率不高,瞬態(tài)光效難以提高,陶瓷基板的導熱率和芯片接觸面積有限也限制了其穩(wěn)態(tài)光效難以提高。LED燈珠倒裝工藝兩次過錫焊和陶瓷基板
+鋁基板雙重熱阻足以將方才所講的優(yōu)勢抵消怠盡。另外,LED燈珠倒裝工藝的熱壓焊、回流焊等設備要求極高,良率不穩(wěn)。從終端用戶的角度分析,一款好的LED器應具有更佳照明品質,更高照明性能、更低系統(tǒng)成本以及更快的投資回報??简濴ED燈珠倒裝技術未來前途還是(LM\元)值。從某種意義上來說,LED燈珠封裝核心技術是封裝支架研發(fā)和制造技術,它決定LED燈珠光源的用途、功能及性價比。
COB
LED燈珠封裝與單芯片LED燈珠封裝相比在光強、散熱、配光、成本等方面顯露出許多優(yōu)點,被越來越多的人認為是未來LED燈珠發(fā)展方向。目前傳統(tǒng)的COB
LED燈珠光源是支架是用鋁(或銅)基板將FR4纖維板經過壓合工藝成為一體。國產 FR-4 半固化片,導熱系數(shù)僅為0.3/m-K,進口[敏感詞]的只有2.0
/m-K左右,而純鋁導熱系數(shù)為237 /m-K,
兩者相差一百多倍,如此大的熱耗比,必然增大系統(tǒng)熱阻,造成嚴重的LED燈珠光衰,降低使用壽命,于是人們絞盡腦汁設法革除鋁基板這層絕緣纖維,然至今尚無找到有效方法,如一些大公司設計了所謂“LMCOB支架”(在鋁基板挖凹去掉銅皮和絕緣層)
,然而限于設備、凝膠、工藝及成本等原因,尚未推廣普及。還有,目前市場廣為流行所謂“集成光源”支架,采用注塑料工藝將電極板鑲嵌在PPA(或目前正在推崇的EMC)塑料之中,由于PPA在高溫和紫外線照射下會變黃粉化,造成透氣進水,產品失效率很高,這種結構因電極板高于芯片1.5mm,其熒光粉和凝膠用量很大,
不僅會增加封裝成本,膠體過厚也會影響透光,還會硬化龜裂拉斷金線。目前所有COB LED燈珠支架毫無例外都要設圍壩結構,以阻擋熒光混合膠不使其外溢,
由于圍壩膠和表層白油吸光,不能實現(xiàn)光源鏡面光反射,以上多種原因都會影響出光強度和傳熱受阻,這是造成傳統(tǒng)COB
LED燈珠光源的瞬態(tài)光效和穩(wěn)態(tài)光效難以提高的主要原因。
在LED燈珠設計中,最常見的問題是如何選擇驅動電源,而實際上LED燈珠失效或損壞,驅動電源占據(jù)相當高的比例,驅動電源的可靠性及壽命成了LED燈珠照明技術短板。但目前COB
LED燈珠鋁基板大多采用熱電分離封裝結構,(芯片直接邦定到基板上) 已經得到廣泛應。