板上芯片封裝是指將裸芯片用導電或非導電膠黏結在互連基板上,然后通過引線鍵合實現其電氣連接,或者采用倒裝芯片技術(FC)將裸芯片與基板實現電氣和機械上的連接。如果裸芯片直按曝露在空氣中,容易受到污染或人為損壞。影響或破壞芯片的功能,因此要用封裝膠將芯片包封起來,如下圖所示。
板上芯片封裝的特點如下所述。
(1)板上芯片封裝的主要優點:表面貼裝技術(SMT)通常適用于單芯片封裝,而 COB 封裝更適用于同一基板的多芯片、陣列式封裝;SMT 封裝界面層會形成多個熱阻界面層,導致器件散熱性較差,與之相比,cOB 封裝方式界面結構簡單,熱阻界面較少,器件的散熱性能優良,從而提高了器件的使用壽命及效率;SMT 封裝方式中要制作多個界面金屬層、支架等外部輔助設備,成本較高,而 COB 封裝是直接黏結在基板上,制作工藝簡單,外部線路簡單,從而大大降低了封裝的成本;COB 封裝技術中所采用的許多工藝都適用于自動化生產。
(2)板上芯片封裝的主要缺點:大功率 COB 封裝所用的基板目前主要有鋁基板和陶瓷基板兩類,鋁基板較便宜,但散熱性能較差,而陶瓷基板散熱性能較好,但價格較貴;封裝膠的性能對于 COB 封裝有很大的影響;芯片不僅影響系統工作性能,還與整個系統的散熱性有關,但存在芯片與封裝膠、芯片與基板匹配失衡的問題;COB 封裝的散熱結構有很多種,但在實際生產過程中仍存在散熱結構達不到預期散熱效果的情況,整個散熱結構加工也過于復雜,制造成本較大。
隨著 LED 應用市場的逐漸成熟,用戶對產品的可靠性、穩定性的要求越來越高。COB 封裝技術能將多芯片直接封裝在 PCB 上,與傳統封裝相比,減少了制造工藝及成本,并且能有效地解決 LED 的散熱問題。除此之外,COB 封裝在高端、高像素圖像傳感器領城也有普遍應用,利用該技術將芯片貼裝在 PCB 的焊盤上,使用引線鍵合,裝上紅外鏡頭,可形成組裝模塊結構。
近幾年,COB封裝市場克爭日趨激烈,企業需要不斷進行技術升級以提高COB 封裝的性價比。未來,光源體積小、光效更高的倒裝 COB 封裝將會成為市場發展的趨勢。
審核編輯:劉清
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原文標題:板上芯片封裝,板上品片封裝,Chip on Board (COB)Package
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