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COB光源封裝發展趨勢淺析

2016/8/8 11:16:24      點擊:438

日前,在市場情緒緊繃的氛圍之下,我國經濟發展面臨的困難加重,挑戰加多。用電荒、用錢荒、用人荒、高成本、低利潤,中小企業生存環境出現惡化,“倒閉潮來襲的恐慌顯現在行業人士的臉上。

LED企業也概莫能外,作為朝陽產業的LED,市場還未開始,殺價割喉戰迭起,各項經營成本上漲,LED企業尤其是LED封裝企業的毛利水平下滑。尋求低成本的生產工藝、轉嫁傳統封裝成本壓力,已成為LED封裝企業角逐的焦點。而成本低、散熱性好的COBLED封裝逐漸回溫、漸入LED企業視野。

對比:COB封裝,降低成本之選?

從LED封裝發展階段來看,LED有分立和集成兩種封裝形式。LED分立器件屬于傳統封裝形式,廣泛應用于各個相關的領域,經過近四十年的發展,已形成一系列的主流產品形式。LED的COB模塊屬于個性化封裝形式,主要為一些個性化案例的應用產品而設計和生產。

與傳統LEDSMD貼片式封裝以及大功率封裝相比,COB封裝可將多顆芯片直接封裝在金屬基印刷電路板MCPCB,通過基板直接散熱,不僅能減少支架的制造工藝及其成本,還具有減少熱阻的散熱優勢。

COB(ChipOnBoard)暨板上芯片,工藝過程首先是在基底表面用導熱環氧樹脂(一般用摻銀顆粒的環氧樹脂)覆蓋硅片安放點,然后將硅片直接安放在基底表面,熱處理至硅片牢固地固定在基底為止,隨后再用絲焊的方法在硅片和基底之間直接建立電氣連接。

從成本和應用角度來看,COB成為未來燈具化設計的主流方向。COB封裝的LED模塊在底板上安裝了多枚LED芯片,使用多枚芯片不僅能夠提高亮度,還有助于實現LED芯片的合理配置,降低單個LED芯片的輸入電流量以確保高效率。而且這種面光源能在很大程度上擴大封裝的散熱面積,使熱量更容易傳導至外殼。

半導體照明燈具要進入通用照明領域,生產成本是第一大制約因素。要降低半導體照明燈具的成本,必須首先考慮如何降低LED的封裝成本。傳統的LED燈具做法是:LED光源分立器件→MCPCB光源模組→LED燈具,主要是基于沒有適用的核心光源組件而采取的做法,不但耗工費時,而且成本較高。實際上,如果走“COB光源模塊→LED燈具的路線,不但可以省工省時,而且可以節省器件封裝的成本。

在成本上,與傳統COB光源模塊在照明應用中可以節省器件封裝成本、光引擎模組制作成本和二次配光成本。在相同功能的照明燈具系統中,總體可以降低30%左右的成本,這對于半導體照明的應用推廣有著十分重大的意義。在性能上,通過合理地設計和模造微透鏡,COB光源模塊可以有效地避免分立光源器件組合存在的點光、眩光等弊端,還可以通過加入適當的紅色芯片組合,在不降低光源效率和壽命的前提下,有效地提高光源的顯色性(目前已經可以做到90以上)。

在應用上,COB光源模塊可以使照明燈具廠的安裝生產更簡單和方便。在生產上,現有的工藝技術和設備完全可以支持高良品率的COB光源模塊的大規模制造。隨著LED照明市場的拓展,燈具需求量在快速增長,我們完全可以根據不同燈具應用的需求,逐步形成系列COB光源模塊主流產品,以便大規模生產。

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