Упаковка COB LED
In COB packages, the diodes are die-bonded to the substrate using an adhesive with high electrical conductivity, high thermal conductivity and high thermal stability, which is typically a silver-based epoxy. Other die bonding materials including silver-quilt liquid and pastes are also used. The electrical path to the diodes are made with thermosonic ball bonding using gold wires which are known for their high throughput, high strength, and resistance to surface corrosion. However, intermetallic compound formation between the gold wire and the substrate occurs at a higher temperature (>120 градусів). Це може спричинити порушення з’єднання, як-от ефект Кіркендалла, через взаємодифузію атомів між золотим дротом і алюмінієвою прокладкою для з’єднання. Склеювання алюмінієвих клинів дозволяє проводити обробку при кімнатній температурі та з’єднувати з підкладкою з дрібним кроком, що робить його конкурентним варіантом для застосувань, де склеювання при високій температурі викликає занепокоєння.
Перед дозуванням силікону, наповненого жовтим люмінофором, в'язкою силіконовою рідиною наноситься плівка навколо люмінофорної області. У світлодіодах COB використовуються різні концепції упаковки люмінофора. сполучний матеріал безпосередньо на світлодіодні чіпи. Завдання використання цього методу полягає в тому, щоб забезпечити рівномірне змішування та дисперсію зв’язуючого і люмінофору, щоб не погіршити якість кольору. Конформне люмінофорне покриття стосується розпилення люмінофора з мінімальною кількістю зв’язувальної речовини на поверхні матриці для отримання дуже постійної товщини покриття навколо всієї матриці. Світлодіоди COB на основі CSP зазвичай використовують цей метод для нанесення люмінофора на всі п’ять граней матриці, за винятком тієї з контактними майданчиками. Більш делікатний метод упаковки COB полягає в нанесенні люмінофорної суміші на оптичну чашку, всередині якої знаходиться світлодіодна матриця. Оптичний стакан діє як відбивач, щоб отримати більше світла від матриці, одночасно зменшуючи використання люмінофорного матеріалу, а також покращуючи розсіювання тепла. Віддалені люмінофорні рішення, які розміщують люмінофорний шар на відстані від матриці, також є варіантом для забезпечення однорідного люмінофорного конверсійного шару та зниження ймовірності розсіювання світла назад на поверхні підкладки.
Підкладка COB призначена для полегшення збирання та використання світлодіодного корпусу, а також для забезпечення ефективного теплового шляху між світлодіодним пакетом і радіатором. Світлодіодні матриці COB зазвичай виготовляються на друкованій платі з металевим сердечником (MCPCB) або керамічній підкладці. Керамічні підкладки відрізняються високою хімічною і термічною стійкістю. Їм віддають перевагу в екологічно вимогливих додатках. Однак теплопровідність звичайної кераміки низька (20-30 Вт/мК для алюмінію). Кераміка з нітриду алюмінію (AlN) має виняткову теплопровідність, але коштує дорого. Порівняно з керамічними підкладками, MCPCB, які розроблені для забезпечення високої теплопровідності через плату, мають переваги нижчої вартості та кращої механічної міцності. Найпоширеніша конструкція MCPCB складається з базової пластини або міді, шару діелектрика та верхнього шару міді. Термічний опір MCPCB залежить від хімічного складу шару органічного діелектрика, який знаходиться між двома металевими шарами.
