厂商 :杭州巧得科技有限公司
浙江 杭州- 主营产品:
- COB光源筒灯
- COB光源灯具
- COB光源射灯
COB器件是应商业照明、工业照明等需求而新发展起来的LED个性化集成光源器件,已经在轨道灯、筒灯、PAR灯、射灯以及工矿灯、路灯等领域被大量使用。
作为下一代LED光源的绝对主角,散热问题一直影响着COB封装的发展。
有业内人士指出,COB器件因本身发光面较小,而功率又较大,导致热量更加集中,如果内部热量不能很好地散出去,将会影响到灯珠的光效和寿命。
可以说,散热性能的好坏直接决定了COB光源的质量,而散热性能又很大程度取决于散热基板的选择。
因此,COB器件从诞生之初到现在,对于散热基板材料的选择一直在不断变化。从早期的铜基板到铝基板,再到部分企业所采用的陶瓷基板,然后又回到金属材料。
目前主流的COB的散热基板,则是铝基板。
“铝基板在COB的散热基板材料大约占了80%。”广州硅能照明有限公司内销经理卢嘉文告诉记者,而两年前最主要的材料还是陶瓷,特别是一些日本的封装器件大厂。
记者了解到,日本西铁城推出一款多芯片型产品,以COB技术将复数个蓝光LED芯片收纳在封装体内,达到了较高的散热性能,将COB技术再次推向市场。此外,日本另一大厂夏普陶瓷板COB的量产,也使其成为亚洲少数几个能量产陶瓷COB光源的企业之一。
“因目前主流市场以铝基板为主,陶瓷基板的需求量还远远不够。”深圳市璨阳光电有限公司总经理杨洪表示,目前陶瓷封装使用的场合还比较有限,主要在一些细分领域包括植物照明和光效集中、散热要求比较高的灯具上。
陶瓷COB的最大优势,是绝缘性较好,能够耐高压击穿,但同时缺点也比较明显,比如易碎、加工成型比较困难等。
值得注意的是, 陶瓷C O B 在散热方面明显比铝基板逊色, 即使是最好的陶瓷, 导热系数也才4 0W/(K*m)。而铝的导热系数在200W/(K*m),铜的导热系数更是达到400W/(K*m)。
基于此,有不少企业开始尝试把铜纳入散热基板材料的选择范围。
“我们采用固液态方式,铜铝间冶金结合,克服了急冷急热条件下铜铝分层的问题,开发出了目前最理想的COB封装散热基板材料。”
深圳市豫广彤科技有限公司销售经理郭振洛表示,他们生产的铜铝基板热导系数可达到210W/(K*m)。
该公司的铜铝基板其实是基于铜的导热系数高但价格贵,且单位体积的散热性比铝差而做出的一种集两者优点的选择。
事实上,对于这种铜铝符合散热基板,不少COB封装企业仍持观望态度,一些专业生产LED散热基板的企业则更不看好这种材料。
“采用这种符合散热基板,热阻可能能降低一点,但综合成本又提升了。”深圳市某专业做COB封装的研发人员告诉记者,提升COB器件的性价比,不仅仅要考虑参数的提升,也需要考虑到成本问题,更何况是在一种运用不是很成熟的材料上。
宁波升谱光电销售总监尹辉也告诉记者,“我们很早就关注到铜铝板,但是技术难点一直都难以攻克,同时铜铝板的价格相对而言也不便宜。”同时,他表示在相关技术成熟以前,升谱光电只会小批量地试用这种基板。
一个不容忽视的关键,是业界对散热材料的应用,只关注散热系数,而忽略了热阻值。
“不管是陶瓷基板还是铝基板,出于导电目的都要在表面涂银层线路,这样就在热源与散热基板之间形成了一个热阻层。”卢嘉文表示。
大多数普通散热基板上的介质层具有很小的热传导性,甚至没有导热性,这样就使得热量不能从LED芯片传导到散热基板,无法实现整个散热通道畅通,热累积很快就会导致LED芯片失效。
因此,热阻处理不好,不仅热量不容易散出去,镀银的材料还会产生常见的“硫化”现象,甚至出现死灯。
镜面铝散热基板,就是在这种情况下开始被大量应用于COB封装的。
“镜面铝基板是一种基于传统PCB热点分离技术,开发出来专门用于COB等大功率集成光源的一种材料。”深圳市儒为电子有限公司总经理简玉苍表示,采用镜面铝基板不但可以克服硫化现象,而且散热更快,光效也能显著提高。
据了解,采用镜面铝的COB封装器件,是把芯片直接贴在镜面化处理的铝基板上,不仅可把其他散光给反射过来,提高光效,而且减少了中间的热阻,热量直接由芯片传递到散热基板上,散热性能得到显著提高。
同时,LED的焊线是打在外围的绝缘层上,发光区和焊点就是分开的,即使焊点有硫化也不会影响到芯片的发光。
“这种铝基板对COB封装企业来说都是一个福音,不仅可以提升器件产品质量,还可以为他们节省不少的成本。”浙江远大电子开发有限公司董事长刘伟表示,远大电子已经实现了量产,完全可以满足客户的需求。
受益下游需求增长推动,特别是商照领域的集成光源需求高速增长,COB封装需求得到进一步提高。GLII预计,今年COB封装市场占比将有望达到15%~20%。
在COB光源快速增长的需求下,未来散热基板市场将更加活跃,镜面铝基板能否经得起各路材料的挑战,还得边走边看。