紅外COB封裝技術(shù)正經(jīng)歷“高性能化”(以陶瓷基板提升散熱)、“低成本化”(通過產(chǎn)能擴(kuò)張)及“跨域融合”(與光通信/半導(dǎo)體結(jié)合)的三重變革。未來,隨著標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)的持續(xù)完善和新場景(如生物傳感、自動駕駛)需求的激增,COB技術(shù)有望成為紅外器件的核心封裝方案,引領(lǐng)光電產(chǎn)業(yè)步入“高集成·多場景”的新時代。
一、技術(shù)現(xiàn)狀
在紅外傳感與穿戴設(shè)備領(lǐng)域,宏齊等封裝企業(yè)已將COB技術(shù)應(yīng)用于紅外線產(chǎn)品,涵蓋掃地機(jī)器人、穿戴設(shè)備的傳感器等。市場需求的穩(wěn)步增長,有力推動了其營收實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長。
于光通信與跨介質(zhì)傳輸方面,索爾思光電成功研發(fā)出基于COB封裝的光模塊,通過折射率匹配膠和密封殼體設(shè)計(jì),顯著提升了光學(xué)接口的密閉性。這使得該技術(shù)能在氣體/液體等復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境下穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù),如海底通信和光纖傳感等領(lǐng)域。
在大功率激光雷達(dá)領(lǐng)域,海創(chuàng)光電的COB封裝泵浦源采用透氣防水膠和熱沉優(yōu)化設(shè)計(jì),有效解決了車載激光雷達(dá)中因低溫結(jié)露和有機(jī)污染導(dǎo)致的失效問題,將失效率降至<1000fit,達(dá)到高可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
就散熱效率而言,COB技術(shù)直接將芯片封裝在陶瓷或金屬基板上,大幅縮短了熱傳導(dǎo)路徑。研究表明,無絕緣層的陶瓷基板熱阻僅為金屬基板的1/2,更適配大功率紅外器件。
在集成度與穩(wěn)定性方面,COB技術(shù)通過省略傳統(tǒng)支架環(huán)節(jié),減少了結(jié)構(gòu)熱阻和接觸點(diǎn)。從紅外熱像圖來看,其溫度分布均勻性明顯優(yōu)于SMD封裝,從而有效延長了器件壽命。
二、發(fā)展趨勢
陶瓷基板成為主導(dǎo)趨勢:憑借高導(dǎo)熱性(熱導(dǎo)率>170 W/mK)和低熱膨脹系數(shù),氧化鋁/氮化鋁陶瓷成為大功率紅外COB的首選材料。例如,中科芯源的千瓦級熒光陶瓷COB光源已應(yīng)用于冬奧場館照明。
混合封裝(MiP + COB)成新方向:MiP(芯片級封裝)與COB相結(jié)合,成為新的發(fā)展方向。洲明科技量產(chǎn)0606/0404微型芯片,通過COB二次封裝實(shí)現(xiàn)高密度集成,同時降低功耗和成本。
半導(dǎo)體封裝跨界發(fā)展:宏齊將COB技術(shù)拓展至IC封裝領(lǐng)域,其廈門新廠與美系客戶的合作項(xiàng)目,進(jìn)一步開拓了紅外器件與微電子集成的新場景。
玻璃基板與PM驅(qū)動結(jié)合:雷曼光電的PM驅(qū)動玻璃基Micro LED技術(shù)與COB封裝相結(jié)合,提升了像素精度和散熱性,適用于AR/VR近眼顯示的紅外傳感集成。
行業(yè)首份《COB顯示產(chǎn)業(yè)白皮書》由雷曼光電牽頭發(fā)布,統(tǒng)一了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推動了Mini/Micro LED紅外應(yīng)用在商顯、車載等場景的滲透。雷曼光電構(gòu)建“COB產(chǎn)品生態(tài)”,全面覆蓋專用(激光雷達(dá))、商用(體育場館)、家用(智能傳感)全場景,精準(zhǔn)匹配差異化需求。
在人機(jī)交互與生物傳感領(lǐng)域,COB封裝的高穩(wěn)定性紅外模塊在醫(yī)療檢測、手勢識別等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。而在自動駕駛與機(jī)器人領(lǐng)域,高可靠性激光泵浦源(如海創(chuàng)光電方案)為車載LiDAR的普及提供了有力支撐。
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