中心議題：

• 詳解LED封裝技術之陶瓷COB技術

解決方案：

• 運用濺鍍、電／化學沉積技術
• 選用優質散熱材料是之為最有效的解決方案

LED封裝方式是以芯片(Die)借由打線、共晶或覆晶的封裝技術與其散熱基板Submount(次黏著技術)連結而成LED芯片
，再將芯片固定於係統板上連結成燈源模組。

目前，LED封裝方法大致可區分為透鏡式(Lens-type)以及反射杯式(Reflector-type)
，其中透鏡的成型可以是模塑成型(Molding)或透鏡黏合成型；而反射杯式芯片則多由混膠、點膠、封裝成型
；近年來磊晶、固晶及封裝設計逐漸成熟，LED的芯片尺寸與結構逐年微小化，高功率單顆芯片功率達1~3W，甚至是3W以上
，當LED功率不斷提升，對於LED芯片載版及係統電路版的散熱及耐熱要求，便日益嚴苛。

鑒於絕緣、耐壓、散熱與耐熱等綜合考量，陶瓷基板成為以芯片次黏著技術的重要材料之一。其技術可分為厚膜工藝(Thick film)、低溫共燒工藝(LTCC)與薄膜工藝(DPC)等方式製成。然而
，厚膜工藝與低溫共燒工藝，是利用網印技術與高溫工藝燒結，易產生線路粗糙、對位不精準

、與收縮比例問題，若針對線路越來越精細的高功率LED產品，或是要求對位準確的共晶或覆晶工藝生產的LED產品而言，厚膜與低溫共燒的陶瓷基板
，己逐漸不敷使用。

為此
，高散熱係數薄膜陶瓷散熱基板
，運用濺鍍、電／化學沉積
，以及黃光微影工藝而成
，具備金屬線路精準、材料係統穩定等特性，適用於高功率、小尺寸
、高亮度的LED的發展趨勢，更是解決了共晶／覆晶封裝工藝對陶瓷基板金屬線路解析度與精確度的嚴苛要求。當LED芯片以陶瓷作為載板時，此LED模組的散熱瓶頸則轉至係統電路板，其將熱能由LED芯片傳至散熱鰭片及大氣中
，隨著LED芯片功能的逐漸提升
，材料亦逐漸由FR4轉變至金屬芯印刷電路基板(MCPCB)，但隨著高功率LED的需求進展
，MCPCB材質的散熱係數(2~4W/mk)無法用於更高功率的產品，為此

，陶瓷電路板(Ceramic circuit board)的需求便逐漸普及，為確保LED產品在高功率運作下的材料穩定性與光衰穩定性，以陶瓷作為散熱及金屬佈線基板的趨勢已日漸明朗。陶瓷材料目前成本高於MCPCB，因此，如何利用陶瓷高散熱係數特性下，節省材料使用麵積以降低生產成本
，成為陶瓷LED發展的重要指標之一。因此，近年來，以陶瓷材料COB設計整合多晶封裝與係統線路亦逐漸受到各封裝與係統廠商的重視。

COB，在電子製造業裏並不是一項新鮮的技術
，是指直接將裸外延片黏貼在電路板上，並將導線／焊線直接焊接在PCB的鍍金線路上，也是俗稱中的打線(Wire bonding)，再透過封膠的技術，有效的將IC製造過程中的封裝步驟轉移到電路板上直接組裝。在LED產業中
，由於現代科技產品越來越講究輕薄與高可攜性，此外
，為了節省多顆LED芯片設計的係統板空間問題，在高功率LED係統需求中，便開發出直接將芯片黏貼於係統板的COB技術。
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COB的優點在於：高成本效益、線路設計簡單、節省係統板空間等
，但亦存在著芯片整合亮度

、色溫調和與係統整合的技術門檻。以25W的LED為例，傳統高功率25W的LED光源，須采用25顆1W的LED芯片封裝成25顆LED元件，而COB封裝是將25顆1W的LED芯片封裝在單一芯片中，因此需要的二次光學透鏡將從25片縮減為1片，有助於縮小光源麵積、縮減材料、係統成本，進而可簡化光源係二次光學設計並節省組裝人力成本。此外，高功率COB封裝僅需單顆高功率LED即可取代多顆1瓦(含)以上LED封裝，促使產品體積更加輕薄短小。

目前市麵上，生產COB產品仍以使用MCPCB基板為主
，然而MCPCB仍有許多散熱以及光源麵積過大的問題須解決


，故其根本之道，還是從散熱材料更新為最有效的解決方案。陶瓷COB基板有以下幾點好處：1.薄膜工藝，讓基本上的線路更加精確、(2)量大降低成本、(3)可塑性高，可依不同需求做設計。

現MCPCB基板COB芯片製作的LED燈泡均無法調光
，而ledaladdin公司用陶瓷COB芯片組裝的LED可調光燈泡已上市，有5W
、6W
、7W
，性能更好
，色溫可做到2200K---8000K，流明達60LM/W以上。

陶瓷MCOB/COB的發展，是簡化係統板的一種趨勢
，照明燈具的實用化
、亮度、散熱以及成本的控管
，都是重要的關鍵因素。

總結：

本文通過對LED封裝技術之陶瓷COB技術的解釋，為我們解釋了COB的方案流程，以及分析它的優點和缺點
，同時也針對出它的缺陷提出合理的解決方案，從而更好地利用起來。