不同LED封装技术对LED模组光效的呢影响表现

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1、No.1Big-bit半导体器件应用网 http:/ic.big-不同LED封装技术对LED模组光效的影响表现 【大比特导读】不同LED封装技术，将直接影响LED光型、光色，在生活照明用LED元件封装，更是影响产品寿命的重要关键，目前封装技术发展多元，不同业者有各自主推的封装技术，封装形式也会直接受到影响不同LED封装技术，将直接影响LED光型、光色，在生活照明用LED元件封装，更是影响产品寿命的重要关键，目前封装技术发展多元，不同业者有各自主推的封装技术，封装形式也会直接受到影响LED多种封装方式与元件规格EMC(Epoxy Molding Compound)是利用Epoxy材料与蚀刻技术所

2、制作的封装设计，元件属于一种高度整合的框架形式，EMC由于材料与结构特性，元件具高耐热、抗UV、高度整合、可以高电流驱动、体积小等多种优势，是在LED照明应用要求高度整合、增加光电转换效率、高可靠性要求前提下所开发的封装技术。以EMC封装实作来说，EMC所使用塑封材料为环氧树脂，环氧树脂材料具抗UV、高温运作稳定性高、封装体的膨胀系数低等优点，因此吸引将此封装应用导入背光应用市场、环保照明应用。要将LED发光效能提升，使用多颗元件制成模组光源是最简单的方法，但多元件会导致热处理问题与电路复杂度问题，图为200W的光源模组。No.4Big-bit半导体器件应用网 EMC封装材料特性佳 热膨胀系数

3、相对更小EMC封装在实作上，由于采用环氧膜塑封材料，使得其元件具备力学、粘结和元件耐腐蚀的性能表现不俗，而进行封装处理时于封装料固化收缩率和热膨胀系数相对更小，元件的稳定性表现佳，在制作工艺与综合特性表现均具有其封装技术亮点，因此EMC封装的LED发光元件在电子应用领域获得广泛使用，甚至不只照明应用热门，就连LCD TV的背光应用也有导入相关封装方案的LED光源。至于相关业者目前积极关注的重点在于，EMC封装制程的发光效率提升与元件薄型化设计方向，同时藉由成本优化持续提升EMC封装的成本与竞争优势。尤其相较于PPA或是陶瓷基板，EMC封装方案为采用环氧树脂材料为主，更容易实现大规模的量大生产需

4、求，透过量的扩增进一步压缩制造成本，另外环氧树脂材料应用更为弹性，不仅尺寸可以轻易重新设计，加上材料更小、更容易进行切割处理，终端产品元器件的设计更为灵活、弹性，所制成的终端光源元件可在小体积上驱动高瓦数，尤其在0.2W2W左右的光源产品极具竞争力。cob封装方案 多晶片整合优势大COB(chip On board)封装方案，其实就是把LED裸晶片利用导电或是非导电胶处理粘附于互连基板之上，再进行引线处理键合完成其电气连接制作，但实际上如果将裸晶片不加任何处理暴露在空气之中，晶片本身很容易因为受到污染、或人为碰触导致损坏，甚至造成损坏部分功能或破坏晶片功能!而为了改善裸晶片的保护问题，即可使用

5、胶形式的材料将晶片与键合引线建构的电气连接设计整个封合。LED的COB技术常见有MCOB封装与COB封装。先看LED的COB封装，大多数的COB封装(包含日本的封装COB应用技术)，大多是基于基板的封装基础进行处理，也就是说在基板上将多个晶片整合在一起再进行封装，若是基板的衬底下方设置铜箔，铜箔可以提供极佳的导电处理，但对光学处理却帮助不大。MCOB的制法与传统COB不同，MCOB(Muilti Chips On Board)技术为将晶片置放在有光学设计的杯状结构中，可根据预先设计的光学特性进行元器件的效果优化，设计上也可制作多组杯状光学结构进行整合，藉此提供LED单一元器件更优异的光输出效果

6、，有效利用物理光学优化结构进而提升整体的元件发光效率，MCOB也能因应小功率与大功率的封装需求。MCOB光学设计优势 元件具更高光输出效能COB有许多独特的材料优势，例如COB光源的生产成本较低、散热效果显着，令具备高封装密度、输出光密度高特性，而与多数传统LED封装技术相较，以COB封装技术制成的面板光源在实际的照明用途相对在照明更柔和，在照明用LED光源市场具有相当大的发展潜力。一般来说COB光源技术以日系业者较为领先，多数厂商也开始投入COB市场，COB封装模式在关键的基板材料也获得大幅改进，从早期的铜基板设计方案，发展至铝基板应用方案，甚至部分业者已开始导入陶瓷基板进行COB封装产品的

7、制作，持续优化COB光源在产品寿命、可靠性与关键的发光效率。先前也有提到，MCOB技术其实也可以称为多杯整合的COB封装技术，实际制作方式为将LED集群以多杯型式整合封装，利用多个光学杯状结构，让LED晶片所发出的光透过杯装光学体的优化，使其发光方向都能集中在正上方，改善LED光源元器件的元件光输出参数表现，提高光通量。MCOB封装方式优点在于提高光通量外，也能最大限度地改善眩光、斑马纹现象，同时也能提高每瓦驱动的LED发光效率表现。若以传统LED SMD贴片式封装或其他大功率封装方式比较，COB可以将多组晶片封装在金属基板上，减少散热设计也能获得不错的光效，而MCOB为透过基板直接散热，同时

8、减少支架制作成本，整体元件还具备热阻小优势，LED发光时产生的热也能快速逸散。COB/MCOB仍有相关技术问题待突破在产品实际设计上，例如桶灯、嵌入式灯具，即可将MCOB元件直接利用金属灯具做散热片，减省散热片的额外成本。此外，以10W灯具为例，若是传统LED光源，必须使用10颗1W LED再封装成10颗LED元件，若使用COB或MCOB封装技术整合，即可使用10颗1W LED封装在单一COB或MCOB封装体上，再运用二次光学设计改善输出光形，不仅简化制作、组装成本，PCB设计也更为简化，LED本身的散热与机构处理更简洁，甚至二次光学设计也会较多LED的设计方案成本更低、效果更好。虽说COB与

9、MCOB使用优点多，但实际上也有其市场推广限制存在，例如使用铝基板的COB热阻较大、可靠度偏低，易容易导致灯具提早出现光衰现象，甚至出现故障问题，而后期改善的做法为改用陶瓷基板进行整合，但实际上虽然陶瓷基板为不错的基板选项，但成本并不是很具亲和性，在小功率应用方面成本问题将导致用户使用兴趣缺缺，而COB与MCOB的大型晶片的封装处理仍存在热阻改善与光效优化等问题，加上灯具场家不见得对COB与MCOB的封装标准件买单，在元器件标准不一致，也很难大量打入灯具应用市场。另外CSP技术也成为市场热议的焦点。CSP的技术定义为将封装体积和LED晶片一致、或是封装体积应不大于LED晶片20%，且LED仍能具备完整功能的封装元件，而CSP技术所追求的是在元件体积尽可能微缩、减小，却仍须维持相同晶片所应有的光效，而关键元件体积减小后最直接的特点就能实践低成本、小发光面积、更长元件使用寿命的设计目的，再加上小体积元件也表示二次光学的相关光学处理优化弹性更高、处理成本更低，制成的灯具产品能在极小光学结构实践最高亮度与最大发光角度，尤其在LED球泡灯、LED灯管等具极佳设计灵活度，有希望成为封装技术的主流。