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LED光源中的COB技术

发表时间:2014-10-17


                                                                                            LED光源中的COB技术

 

COB概述

COB在电子制造业中已经是一项成熟的技术,会使用一些wire bond的IC电路封装技术。以前,COB只用在低端消费品,随着电子产品越做越小,开始有很多公司考虑导入COB到其产品之中,COB使用的空间比IC小,可以很好的减少机械尺寸、减少大尺寸封装带来的问题。电子晶圆片封装的演进历史:IC封装—COB—FlipChip(COG),尺寸越来越小。

COB就是把IC封装的打线(wire bonding)以及封胶(Capsulate)移植到了电路板上,并将原本焊接到导线架的导线/焊线(wire)改焊到PCB的镀金焊垫,然后用点胶覆盖在晶圆及导线、取代原本的模具封装。COB可以省下原本ICF封装的切脚成型及印刷的过程,也可以降低IC封装的管销费用,所以基本上,COB会比IC封装更便宜。

COB另一个优点:由于封胶的关系,一般的COB会把所有的对外导线连接脚全部封在环氧树脂之中,防止设计被别人窃取,提升了安全性。

 

COB系统结构描述

COB结构和工艺

COB是一种半导体组装技术:将微小芯片或Die片直接安装到终板的电路板上并实现电子相连,而不是传统组装或包装中作为一个单独的集成电路。图1显示了COB结构。COB的过程包括三个主要步骤:1)模具或模具安装;2)引线;3)封装模具和电线。 


图1 COB封装结构

 

COB和ProPhotonix LED光源

COB技术是直接将芯片通过导电胶或者非导电胶,将集成芯片贴合在基于网络互连的基底上,然后通过引线接合的办法实现电气连接。一般LED光源是使用LED颗粒(有插脚式,贴片式等)进行形状组合而成,而LED颗粒中包含有效的发光P-N结、表面微透镜、引线等封装部分,这里面很大一部分体积是封装。PN结部分面积较小,大概为30um*30um。

ProPhotonix技术人员将LED发光中的P-N结部分Die到PCB上,再将P-N结另一端Wire线bonding到硅基底。PCB以铝板作为底座能提高散热性能。使用这种方式进行LED封装,100mm strip空间内可以布置160颗LED,而一般传统技术只能布置10-20颗LED,如此高密度的布置,可以实现高均匀性和高亮度的特性。


图2 ProPhotonix LED光源封装