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毕业论文开题报告毕业论文开题报告题 目 COB封装的优势研究 学 院 物理科学与技术学院 专 业 光信息科学与技术 班 级 学 生 学 号 指导教师 二一二 年 三 月 十八 日 - 4 -济南大学学院 物理科学与技术学院 专业 光信息科学与技术 学生 学号 论文题目 COB封装的优势研究 一、选题背景与意义1. 项目研究背景：COB，是“Chip On Board”的简称，是一种芯片直接贴装技术，是将裸芯片直接粘贴在印刷电路板上，然后进行引线键合，再用有机胶将芯片和引线包封保护的工艺。作为朝阳产业的LED，市场还未开始，杀价割喉战迭起，各项经营成本上涨，LED企业尤其是LED封装企业的毛利水平下滑。寻求低成本的生产工艺、转嫁传统封装成本压力，已成为LED封装企业角逐的焦点。而成本低、散热性好的COB LED封装逐渐回温、渐入LED企业视野。日前，欧债危机不断蔓延扩散，股市大跌，市场再现恐慌。在市场情绪紧绷的氛围之下，我国经济发展面临的困难加重，挑战加多。用电荒、用钱荒、用人荒、高成本、低利润，中小企业生存环境出现恶化， “倒闭潮”来袭的恐慌显现在行业人士的脸上。LED企业也概莫能外，作为朝阳产业的LED，市场还未开始，杀价割喉战迭起，各项经营成本上涨，LED企业尤其是LED封装企业的毛利水平下滑。寻求低成本的生产工艺、转嫁传统封装成本压力，已成为LED封装企业角逐的焦点。而成本低、散热性好的COB LED封装逐渐回温、渐入LED企业视野。与传统LED封装技术相比，COB封装光源的光线很柔和，成本低可靠性高，是未来的技术发展方向。国家发展改革委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发了关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告，中国将分为五个阶段逐步淘汰白炽灯，其中，从2012年10月1日起禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯LED节能灯行业或迎来更多的利好，然而，半导体照明灯具要进入通用照明领域，生产成本是第一大制约因素。目前LED封装环节所占成本较高。要降低半导体照明灯具的成本，必须首先考虑如何降低LED的封装成本，除了材料之外，还需要选择一种低成本高效率的封装结构。2. 项目研究意义：目前LED封装环节所占成本较高，LED器件整体成本的降低，除了降低芯片价格外，还需要选择一种低成本高效率的的封装结构。COB光源技术已经有了较大进步，很多LED灯企业已经开始采用COB封装模式，COB基板材料也有了改进，也早期的铜基板，发展到铝基板，再到目前部分企业所采用的陶瓷基板，逐渐提高了COB光源的可靠性。COB光源生产成本相对较低，散热面积大效果好，一直是业界所关注的技术。虽然COB光源经历过上一轮的发展阵痛，但还是有不少企业继续研发，并取得一定技术成果。与传统LED SMD贴片式封装以及大功率封装相比，COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板MCPCB，通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，还具有减少热阻的散热优势。从成本和应用角度来看，COB成为未来灯具化设计的主流方向。COB封装的LED模块在底板上安装了多枚LED芯片，使用多枚芯片不仅能够提高亮度，还有助于实现LED芯片的合理配置，降低单个LED芯片的输入电流量以确保高效率。而且这种面光源能在很大程度上扩大封装的散热面积，使热量更容易传导至外壳。在成本上，与传统光源相比，COB光源模块在照明应用中可以节省器件封装成本、光引擎模组制作成本和二次配光成本。在相同功能的照明灯具系统中，总体可以降低30%左右的成本，这对于半导体照明的应用推广有着十分重大的意义。毫无疑问，COB封装，是降低成本之首选！且COB封装与传统LED相比，优势可以体现在一下几点：减少支架的制造工艺，不需要回流焊，也不需要买贴片和焊接等设备；热阻低（一般6-12W/m,k），散热就比传统的好；高封装密度，高出光密度；可以做到面发光，减少了配光的光度损失；可降低30%左右成本，主要节省器材封装成本、光引擎模组制作成本、二次配光成本等。通过对此项目深入的研究，可以初步掌握LED发展的动向，便于COB封装的发展。二、研究内容与目标1. 研究内容：COB封装技术的优势研究及市场前景。2. 研究目标：通过对在LED封装技术中的COB封装进行研究认识到它的优势及优势来源，COB封装的优势主要是在于采用此方法能节省生产成本，这是一个行业发展的决定性条件。成本的降低使COB光源的市场价格相对于SMD贴片和大功率集成封装也较低，由于多颗芯片共用一个基板，使得多瓦数的灯珠节约了成本，市场价格也便宜很多。与传统LED SMD贴片式封装以及大功率封装相比，COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板MCPCB，通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，还具有减少热阻的散热优势。三、研究方法与手段收集整理各种相关的文献资料，并利用所学知识对其中数据进行理论分析。对大功率LED的散热问题作重点研究，从而更好对其封装技术进行研究。对数据进行比较得出各种结构的优点及不足。期间会用到某些传感器、测试软件之类的。四、参考文献1苏永道, 吉爱华, 赵超.LED封装技术M. 上海: 上海交通大学出版社, 20102宁俊，李小红，柴储芬，刘学林.COB结构功率LED封装取光效率的研究. 厦门华联电子有限公司. 3610083钱元可，胡飞，吴慧颖. 大功率白光LED封装技术研究J. 半导体光电，2005,26（2）：118-120.4陈明祥，罗小兵，马泽涛，刘胜. 大功率白光LED封装设计与研究进展J.半导体光电，2006,27（6）：653-6585颜峻，王素斌，于映.用于蒙特卡罗法模拟LED光源光分布J.福州大学学报，2003,31（4）：108-1106 Young-Woo Kim, Jae-Pil Kim ,Jae-Bum Kim ,Min-Sung KIM ,Jae-Min Sim ,Sang-Bin SONG ,Nam HWANG. Thermal Analysis of a Package Substrate with Filling Via-Holes for COB LED PackagingJ. Journal of the Korean Physical Society，2009, 54 (5 pt.1)7李炳乾.基于金属线路板的新型大功率LED及其光电特性研究J.光子学报，2005,34（3）：372-3748刘世全.COB封装在照明上的应用.深圳晶蓝德灯饰有限公司9姜斌，宋国华，缪建文，袁莉，纪宪明.基于板上封装技术的大功率LED热分析J.电子元件与材料，2011，30（6）48-5210白林，梁宏宝. 大功率白光LED路灯发光板设计与驱动技术J.发光学报，2009,30（4）11Prema Palaniappan, Daniel F.Baldwin, Paul J.Selman,etal.Correlation of flip chip underfill process parameters and materials properties with in-process stress generationJ.IEEE transactions on electronics packaging Manufacturing,1999,22(1)：53-6212孙志国，黄卫东，蒋玉齐，罗乐. COB封装中芯片在基板不同位置的残余应力J.2002,8（4）402-40613Voleshin A S, Tsao P.-H, Pearson R A. In situ Evaluation of