Embalaje LED COB
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 grados). Esto puede causar fallas en la unión como el efecto Kirkendall debido a la interdifusión atómica entre el alambre de oro y la almohadilla de unión de aluminio. La unión en cuña de aluminio permite el procesamiento a temperatura ambiente y el ensamblaje de paso fino con el sustrato, lo que la convierte en una opción competitiva para aplicaciones en las que la unión a alta temperatura es una preocupación.
Antes de dispensar silicona llena de fósforo amarillo, se dibuja un dique alrededor del área de fósforo con un fluido de silicona viscoso. En los LED COB se utilizan diferentes conceptos de empaquetado de fósforo. aglutinante directamente sobre los chips LED. El desafío de usar este método es garantizar una mezcla y dispersión uniformes del aglutinante y el fósforo para que la calidad del color no se vea afectada negativamente. El recubrimiento conformal de fósforo se refiere a la pulverización de fósforo con un mínimo de aglutinante en la superficie de la matriz para lograr espesores de recubrimiento muy uniformes en toda la matriz. Los LED COB basados en CSP suelen utilizar este método para depositar fósforo en las cinco facetas de la matriz, excepto en la que tiene almohadillas de contacto. Un método de empaque COB más delicado es aplicar la mezcla de fósforo a una copa óptica dentro de la cual reside el dado LED. La copa óptica actúa como un reflector para extraer más luz de la matriz mientras reduce el uso de material de fósforo y mejora la disipación de calor. Las soluciones remotas de fósforo, que colocan la capa de fósforo a una distancia del troquel, también son una opción para proporcionar una capa de conversión de fósforo uniforme y reducir la probabilidad de que la luz se disperse sobre la superficie del sustrato.
El sustrato COB está diseñado para facilitar el ensamblaje y la manipulación del paquete de LED y también para garantizar una ruta térmica eficiente entre el paquete de LED y el disipador de calor. Las matrices de LED COB generalmente se fabrican en una placa de circuito impreso con núcleo de metal (MCPCB) o sustrato de cerámica. Los sustratos cerámicos destacan por su alta estabilidad química y térmica. Son los preferidos en aplicaciones ambientalmente exigentes. Sin embargo, la conductividad térmica de la cerámica común es baja (20-30 W/mK para el aluminio). La cerámica de nitruro de aluminio (AlN) tiene una conductividad térmica excepcional, pero es costosa. En comparación con los sustratos cerámicos, los MCPCB, que están diseñados para proporcionar una alta conductividad térmica a través de la placa, tienen la ventaja de costos más bajos y una mejor resistencia mecánica. La construcción MCPCB más común consta de una placa base hecha de cobre, una capa dieléctrica y una capa superior de cobre. La resistencia térmica de un MCPCB depende de la química de la capa dieléctrica orgánica que se intercala entre dos capas de metal.
