COB光源 PK SMD光源 誰更勝一籌?
文章來源:恒光電器
發布時間:2015-04-15
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SMD和COB是目前市場上主要的應用光源。但隨著LED功率化、模組化、低成本、高可靠性的不斷發展,對封裝技術的要求將越來越苛刻,尤其是封裝材料和封裝工藝。封裝技術比較復雜,需要綜合考慮光學、熱學、電學、結構等方面的因素,同時低熱阻、穩定好的封裝材料和新穎優異的封裝結構仍是LED封裝技術的關鍵。然而,COB由于光源有熱阻低,光通量密度高,眩光少,口碑,發光均勻等特性,于近年來得到越來越多的重視,在室內外照明燈具中得到了廣泛的應用,如筒燈。
行業市場對COB越來越多的重視,讓業內分為不同的站隊,有的認為認為COB會成為日后光源主流,有的認為SMD和COB事平分秋色,各有所需,只是個別制造方面區別于SMD,但不存在是否取替之論。
于此,國內資訊,筆者將對SMD和COB主要從生產制造效率優勢、低熱阻優勢、光品質優勢、應用優勢、成本優勢五大方面進行對比。
SMD和COB的產品各自優勢
SMD光源具有發光角度大,可達120—160度,組裝密度高、電子產品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右,一般采用SMT之后,電子產品體積縮小40%—60%,重量減輕60%—80%。另外,可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低;高頻特性好,減少了電磁和射頻干擾;還易于實現自動化,提高生產效率,降低成本達30%—50%,節省材料、能源、設備、人力、時間等。
而COB封裝技術即板上芯片封裝,是裸芯片貼裝技術之一,LED芯片交接貼裝在印刷線路板上,芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實現,并用樹脂覆蓋以確保可靠性。COB光源模組屬于高功率集成光源,電路可以根據客戶要求隨意設計,散熱更合理,可以有效地避免分立光源器件組合存在的點光、眩光等弊端。眩光少, led室內照明,還可以通過加入適當的紅色芯片組合,在不明顯降低光源效率和壽命的前提下,有效地提高光源的顯色性。視角大且易調整,減小出光折射損失。出光更均勻及安裝簡單方便。
優勢對比
1.生產制造效率優勢
COB封裝在生產流程上和傳統SMD生產流程基本相同,在固晶,焊線流程上和SMD封裝效率基本相當,但是在點膠、分離、分光、包裝上,COB封裝的效率要比SMD類產品高出很多,裝修照明,醫院led照明,傳統SMD封裝人工和制造費用大概占物料成本的15%,COB封裝人工和制造費用大概占物料成本的10%。從此數據來看,明顯地采用COB封裝,人工和制造費用可節省5%。
2.低熱阻優勢
傳統SMD封裝應用的系統熱阻為:芯片—固晶膠—焊點—錫膏—銅箔—絕緣層—鋁材。COB封裝的系統熱阻為:芯片—固晶膠—鋁材。從結構上,COB比SMD簡化了生產結構,CE認證,而系統熱阻要遠低于傳統SMD封裝的系統熱阻,也大幅度提高了LED的壽命。
3.光品質優勢
傳統SMD封裝通過貼片的形式將多個分立的器件貼在PCB板上形成LED應用的光源組件,此種做法存在點光,眩光以及重影的問題。而COB封裝由于是集成式封裝,是面光源,LED-T5一體化燈管,視角大且易調整,減少出光折射的損失。
4.成本優勢
傳統SMD封裝需要增加支架、錫膏成本,增加貼片和回流焊工藝成本,而COB封裝技術是在PCB板上直接進行芯片封裝,少去了SMD封裝技術使用的芯片支架等物料和制作流程,在相同功能的照明燈具系統中,實際測算可以降低30%左右的光源成本。使用COB光源較之使用傳統SMD封裝光源有五大優勢,在光源生產效率、熱阻、光品質、應用、成本上均有較大優勢,照明產品,綜合成本可降低25%左右,而且使用器件簡單方便,工藝流程簡單。
SMD封裝陸續向COB轉型
綜合以上優勢對比,可見使用COB光源較之使用傳統SMD封裝光源有五大優勢,在光源生產效率、熱阻、光品質、應用、成本上均有較大優勢,口碑,綜合成本可降低25%左右,而且使用器件簡單方便,工藝流程簡單。
首先,對比兩者的生產流程可以看出,COB光源在應用端省去了貼片和回流焊的流程,大幅度降低了應用端生產和制造流程,同時可省去相應的設備,生產制造設備投入成本更低,生產效率更高。其次,從成本和應用的角度看,隨著LED在照明領域越來越廣泛,集成式COB封裝越來越多地適用于新一代LED照明結構,發展COB封裝也是解決現有SMD封裝結構中熱阻高,成本高等問題的主要途徑。另外,COB封裝數量將以其優異的性能在LED封裝占比逐漸增加,特別是產值規模占比提升更為明顯,進一步推動LED照明的普及。
COB封裝技術在成本、性能、光品質等方面的顯著優勢,已經奠定了COB封裝的技術和市場地位。且一些SMD封裝廠商目前已經陸續在從傳統的SMD封裝技術上往COB封裝轉型。當然受其封裝密閉性的影響,建筑照明,目前COB封裝主要是COB面光源,主要應用市場在室內外燈具,國際資訊,如射燈、筒燈、天花燈等室內應用場合;路燈、工礦燈、汽車燈等室外應用場合。
SMD較COB應用領域更廣泛
據有關研究中心數據顯示,2013年LED封裝行業市場規模達到403億元,較2012年的320億元增長了25.94%。其中SMD產量占總產量的51.9%,成為主流的封裝形式;而COB占比為7.7%。但隨著性價比的提升,COB封裝在LED射燈、LED筒燈等商照領域日益被市場廣泛接受,COB封裝需求得到進一步增加,全年COB市場占比也將進一步提高。預計2014年我國LED封裝行業市場規模將達到534億元,而COB市場規模將達50億。
眾所周知,近年來COB主要應用在在商照上,在配合反光杯或透鏡的形式下,已經成為目前定向照明主流解決方案,如珠寶照明、服裝照明等。此外,材料、制造設備的改進與COB的發展相輔相成,更是進一步加速了COB性價比的提升,顯現出其在商業照明領域的優勢。但COB也存在應用的局限性,其在戶外泛光燈、倉庫,路燈的使用率不高。盡管如此,仍不阻擋COB在當下市場上的“青云直上”趨勢,LED筒燈,從逛展會、逛門市、看廣告、挑產品等渠道,可獲知其在光源市場的“受寵”程度。
因此,就有行業人士提出疑問:COB市場日益興起,是否會對SMD市場及企業造成威脅,造成擠壓?
SMD2835仍為市場主流
深圳市晶臺股份有限公司技術總監邵鵬睿博士表示,首先COB不可能危及貼片市場,兩種產品都有各自的產品應用領域。COB由于自身的光形特點,其在商業照明領域尤其獨特優勢。而貼片發展到現在,從形態上講,雖然現在出現了3030、2016、1616、1010等新形態,其中2835仍為市場主流,只是在光電性能上不斷深度優化。深圳同一方光電中山辦事處銷售總監楊飛也認為,COB對SMD不會造成擠壓,更不會取替。因為SMD在應用領域上目前來說還是比COB廣泛些,而COB目前只是暫時應用于商業照明居多。據其透露,同一方光電,目前已生產出3W、5W、7W、10WCOB面光源,及3030、28351W大功率貼片。據了解,同一方光電產出的3030、28351W大功率貼片其光效均大于110LM每W,顯指大于80產品,廣泛應用于球泡燈、射燈、天花燈等。
對傳統封裝造成沖擊?“口徑不一”