COB基板市场充满“变数” 散热性能成关键

　　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。

【编辑：刘海】

　　“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。