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LED COB封装的散热

2012-10-23 23:32:28      点击:

首先设计COB封装的初衷是解决散热问题和降低成本。

第一点COB封装在散热上的优势

我们可以将HPCOB做一个对比。HP中芯片底部的热传导主要是靠铜导柱→铝基板→散热体,三层介质传热;芯片四周的热是没有办法导出去的,因为HP是塑料的支架;芯片结点的热是靠金线→焊盘→铝基板→散热体四层介质传热。

COB中芯片底部的热传导主要是靠铜导柱→散热体,两层介质传热;芯片四周的热可以通过铝基板直接散掉;芯片结点的热通过金线→铝基板→散热体三层介质传热。

可以看到COB减少了1层导热介质,而且有效的将芯片四周的热量传导出去。这里有两个数据说明,第一HP的热阻一般在10K/W,而COB的热阻只有3~5K/W;HP的芯片结温是130度左右,而COB的芯片结温在85度以下。我们都知道降低结温就可以降低光衰,延长使用寿命。这也是我们设计COB的初衷-将光衰降低到2%以下。

第二点光学运用上的优势

以球泡灯为例,在运用HP作为光源时大家都遇到了两个共同的问题,暗圈和光斑。暗圈是由HP的封装形式造成的,一般解决方法为在封装的时候加白粉也就是扩散剂,也有在运用时进行二次光学处理,但两种做法都会降低光通量。光斑是因HP的封装角度只有120度造成的,一般运用厂商都会选用加磨砂的PC罩,这样就降低了透光率,虽然看不见一颗一颗的灯珠了,但是光分布的不均匀还是会存在。

我们通过6年的努力,在COB封装制程中做了大量的改进和科学的设计,不用添加扩散剂,也不用进行二次光学处理,就能有效的抑制暗圈。再加上COB的封装角度为160度~180度,发光曲线接近一个半圆形,有效的抑制了光斑的产生。使光线更柔和更均匀更接近卤素灯泡的光。我们做过一个对比试验,在3M左右的高度同时点亮HP封装的球泡灯和COB封装的球泡灯,发现HP投在地面白色瓷砖上的光会有一颗一颗的暗斑,且在不同方向光极不均匀;而COB投下的光几乎看不到光斑,而且光分布非常均匀,极大地提高了光品质。

第三点热电性能上的优势

我们都知道LED最害怕的就是高温和静电。而HP在运用过程中一定会用到高温,据业内权威数据显示,LED产品在通过高温焊接后由于热击穿/静电击穿和静电储存所引发的不良在5%以上。而最要命的是大部分都是隐患性问题,不能立刻体现出来,而是在未来的三五个月内陆续出现死灯。这就是很多国外客户不再和我们续单的根本原因。

COB很好的解决了这个问题,从芯片到成品全程低于150度的低温生产,无需灯珠焊接工艺。从而有效的降低不良,提高产品品质。我们可以想一想,降低5%的不良率是一个什么样的概念。这一点是每个运用厂家都不能忽视的,可以毫不客气的说,这完全可以成为一家企业的核心竞争力。

第四,我们刚刚说到的焊接加工

以5W球泡灯为例。我们在运用HP时,需要将5颗HP放在一起点亮→分光分色→焊接在铝基板上→组装成整灯。这是一个非常费时费力费成本的过程,再加上因设备/人员等原因造成的制程不良,返修就更麻烦了,对色温,选亮度,拆卸焊接等等,费事费力增加成本

运用COB,只需要直接组装就OK了。光源有任何问题都是由供应商负责返修。在运用上不用再为光源操心,省时省力省心。光源的风险完全转嫁到了供应商身上。

简化运用也提高了生产效率,以1万只球泡灯为例。用HP生产,订购HP至少需要2天,焊接需要3~5天,组装1天,老化1天。从接单到出货需要10天甚至更长。而用COB生产,订购2天,无需焊接,组装1天,老化1天。从接单到出货1万只球泡灯4天搞定。如果说品质是企业的生存之本,那交期无疑是企业发展的命脉。