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Corn cob lightweight concrete for non-structuralapplications

Corn cob lightweight concrete for non-structural applications

Jorge Pinto a ,c ,Barbosa Vieira a ,Hélder Pereira a ,Carlos Jacinto a ,Paulo Vilela a ,Anabela Paiva a ,d ,Sandra Pereira a ,d ,Vítor M.C.F.Cunha a ,e ,Humberto Varum b ,?

Engineering Department,School of Science and Technology,University of Trás-os-Montes e Alto Douro,Vila Real,Portugal b

Civil Engineering Department,University of Aveiro,Aveiro,Portugal c

Associate Laboratory I3N,Aveiro,Portugal d

C-MADE,Centre of Materials and Building Technologies,University of Beira Interior,Covilh?,Portugal e

ISISE –Institute for Sustainability and Innovation in Structural Engineering,University of Minho,Portugal

a r t i c l e i n f o Article history:

Received 7November 2011

Received in revised form 8January 2012Accepted 25February 2012Available online 5April 2012Keywords:Corn cob

Lightweight concrete Thermal insulation Agricultural waste Sustainability

a b s t r a c t

A lightweight concrete using granulated corn cob (without corn)as an aggregate is proposed in this research work.Taking into account that corn cob,after extracting the corn,is generally considered an agricultural waste,an interesting economic and sustainable bene?t may result by using it as a building material.Therefore,it can be an alternative sustainable lightweight aggregate solution in comparison to the most currently applied ones such as expanded clay,particles of cork,particles of expanded poly-styrene (EPS),among others.The density,the compressive strength and the thermal insulation properties of a corn cob concrete were experimentally quanti?ed.An expanded clay concrete was also studied as reference.The main results obtained are presented and discussed showing that the proposed corn cob concrete may have the adequate material properties required for a lightweight concrete for non-struc-tural application purposes.

1.Introduction

Finding new alternative affordable and sustainable products is a trend already well established among the research community worldwide.People are also much more concerned about environ-mental issues and demand sustainable solutions for all aspects of their daily life.Reusing,recycling and saving are terms learnt by children at an early age.The present world economic crisis also requires contention,and new affordable and sustainable products are desirable.On the other hand,the quality of these products also has to be guaranteed.Affordability,sustainability and quality are therefore the three main vectors which should dictate the design of such product.To ful?ll these three requirements is the big https://www.wendangku.net/doc/9e1772025.html,ing organic materials and low technological processes is a good option to achieve the above requirements [1–3].These organ-ic materials have to be preferentially abundant and local.

In the building industry,a big range of products and building solutions based on raw organic materials have been applied.Per-haps wood,wood engineered products,cork and cork engineered products are the most traditional ones.However,different agricul-tural products have also been reported as possible raw organic building materials [4–9].Some examples of these agricultural products are bagasse,cereal,straw,corn stalk,corn cob,cotton stalks,kenaf,rice husks,rice straw,sun?ower hulls and stalks,banana stalks,coconut coir,bamboo,durian peel,oil palm leaves,among others.Particleboards,hardboards and ?berboards are some examples of building products that may be processed using those materials and they have mainly been studied as possible alternative thermal and acoustic insulation solutions.

Among the above identi?ed agricultural products corn cob be-longs to the set which has the additional advantage of not colliding with the worldwide food stock and of being generally considered as agricultural waste.A recent research work [9]has reported that the corn cob may have a similar microstructure and chemical ele-mentary composition to the extruded polystyrene (XPS).

The main scope of this research work consists on analyzing the potential use of corn cob granulate (without containing any corn,i.e.an agricultural waste)as a sustainable aggregate solution of lightweight concrete and as an alternative to commonly applied products such as:expanded clay,particles of expanded polystyrene (EPS),particles of cork or other lignocelluloses wastes [10].Since corn cob is generally considered an agricultural waste,an interest-ing economic and sustainable bene?t may be achieved through this proposed technological solution.Within the authors’knowledge the utilization of corn cob in concrete is quite novel,and the only known use is that of corn cob ash in blended cement concretes [11–13].

The lightweight corn cob concrete,presented in this paper,was designed mainly for using on the regularization of layers of

Corresponding author.

E-mail address:hvarum@ua.pt (H.Varum).

pavements.Some of the expected requirements of a regularization layer building solution are:lightweight,insulation capacity(ther-mal and/or acoustic),and durability and being economic.There-fore,the density,the compressive strength and the thermal insulation performance were the material properties assessed of the proposed corn cob concrete within this research work.In order to evaluate and compare the performance of corn cob concrete,in parallel,conventional lightweight concrete using expanded clay was developed and tested.

This paper is structured as follows,?rstly,some possible light-weight concrete applications are presented and also some common lightweight aggregates are identi?ed.Secondly,the compressive strength of corn cob and expanded clay concrete samples are as-sessed.The sample preparation and used equipment are described, and the experimental results obtained are presented and dis-cussed.Thirdly,an alternative expedite experimental setup for thermal insulation performance assessment of lightweight con-crete samples is proposed.The inherent facility,the sample prepa-ration,the equipment used and the test preparation are presented and described in detail.The experimental results obtained are pre-sented,analyzed and discussed,and the thermal transmission coef-?cient of the two lightweight concrete samples is quanti?ed. Finally,the main conclusions of this research work are drawn. 2.Context

In order to guarantee the architectural design performance of a pavement,a regularization layer is often used(detail3in Fig.1)as a technological building solution.In most of the cases,a cement mortar or a lightweight concrete are the materials used in this reg-ularization layer.This situation may occur on the pavements lo-cated on the ground?oor(Fig.1a),intermediate?oors(Fig.1b) or on the top?oor(i.e.terraces),Fig.1c.Associated to the regular-ization layer another layer of a thermal or/and acoustic insulation material is also commonly applied(see detail4in Fig.1).In the Portuguese context,thicknesses between3cm and10cm of the regularization layer are the most common solutions.This thickness depends on the location of the pavement,the type of the expected building?oor utilization,among other factors.Lightweight,insula-tion capacity,durability and cost-effectiveness are some of the expected requirements for this constructive system(i.e.regulariza-tion and insulation layers).

Alternative solutions to the above mentioned constructive sys-tems have been proposed and successfully applied.Some of those solutions use lightweight aggregates such as expanded clay,parti-cles of cork or particles of expanded polystyrene(EPS).This re-search work intends to propose another alternative solution to the system described above and focus on analyzing the potential of using particles of corn cob,Fig.2a and b,as lightweight aggre-gate for concrete.An expanded clay(Fig.2c)concrete is adopted as reference.The analyzed material properties are the density, the compressive strength and the thermal insulation capacity. 3.Mechanical behavior assessment

At this stage,the compression strength was the mechanical property analyzed because it is the most required for this context. Meanwhile,good compressive strength is also an indicator of good impact and abrasion capacities.

3.1.Sample preparation and test equipment

The compressive strength of both corn cob and expanded clay concrete was assessed with cubic specimens of15cm edge length. In both cases,a weight ratio of6:1:1(i.e.lightweight aggregate:Portland cement:water)was adopted.This is a currently applied ratio for the regularization layer of expanded clay concrete applications in the Portuguese context.Fig.3exempli?es some steps of the corn cob concrete sample processing such as adding the components(Fig.3a),curing process(Fig.3b)and the unmold-ing step(Fig.3c).Fig.3b also indicates the corn cob concrete sam-ple type used in the compression test(I,Fig.3b)and the corn cob concrete sample type used in the thermal insulation performance test(II,Fig.3b)related to Section4.On the other hand,Fig.4fea-tures the same steps of the expanded clay concrete sample pro-cessing.In both cases,the curing occurred under controlled thermal and hygrometric conditions.

At the age of28days,the samples were tested in terms of com-pression.Previously,they had been measured and their mass had been assessed by using a digital weighing-machine HP-20K.An ALPHA3-3000D compression testing rig with an ultimate carrying capacity of3000kN was used,as depicted in Fig.5.

3.2.Experimental results and discussion

The mass,density,ultimate compression load and the compres-sive strength were the material properties evaluated during the compressive test.The values of these properties are presented in

J.Pinto et al./Construction and Building Materials34(2012)346–351347

Tables1and2for the corn cob and the expanded clay concrete specimens,respectively.

The average evaluated density of the corn cob concrete samples (ratio6:1:1)was382.2kg/m3which is lower than the respective material property of the expanded clay concrete samples(ratio 6:1:1),576.3kg/m3,see Tables1and2.Since a low speci?c weight is probably one of the most important qualities for a regularization layer,i.e.without any special needs in terms of mechanical resis-tance(for a non-structural application),this experimental result corroborates the potential use of this agricultural waste product as a natural lightweight aggregate within concretes for regulariza-tion layers.The compressive strength of the expanded clay con-crete(average value of1360kN/m2,Table2)is clearly higher than the correspondent property of the corn cob concrete(average value of120kN/m2,Table1).The fact that the corn cob concrete samples were not yet completely dried at the age of28days,and that the granulometry of the corn cob particles may require improvements in terms of range of dimensions and weight propor-tions;and the adopted corn cob concrete components ratio may be inadequate,may justify the above discrepancy.At the same time,it is important to underline that the obtained expressive compressive strengths difference relies on the fact that the authors are analyz-ing two different materials.In order to?gure out the impact of the corn cob concrete component ratio,four additional samples were casted(ratio3:1:1)and tested under compression at the age of 28days.The respective experimental results obtained are pre-sented in Table3.The compressive strength increased nearly 220%(from120kN/m2,Table1;to392.2kN/m2,Table3)associ-ated to the fact that the amount of corn cob particles in relation to the binder content had been reduced(from6:1:1,Table1and to3:1:1,Table3).However,the improvement on the compressive strength is still insuf?cient to reach the strength obtained with the expanded clay concrete(392.2kN/m2,Table3;against1360kN/ m2,Table2).At the same time,it was veri?ed that there was a sig-ni?cant increment of the density(from382.2kg/m3,Table1and to 777.8kg/m3,Table3).It is worth underlining that the corn cob concrete samples processed with the ratio of3:1:1were also not completely dried at the age of28days.

Furthermore,an interesting resilience capacity of the corn cob concrete was noticed while carrying out the compression test.An irrelevant shrinkage potential is expected with the proposed corn cob concrete mixture.

4.Thermal performance assessment

Usually,in order to evaluate the thermal properties(e.g.the thermal transmission coef?cient,U,or the thermal conductivity, k)of materials or building component systems,a testing thermal cell is currently applied.However,in this research work,an alter-native experimental procedure based in[14]was applied.In this case,the facilities,the sample preparation,the equipment and the test procedures are crucial[15].Therefore,in the context of this paper,these aspects will be explained in detail in the following sections.

4.1.Facility and sample preparation

A con?ned room with 4.00m?3.00m?2.54m(length?width?height)was used as an alternative expedite solution of a testing thermal cell,Fig.6a.This room must have windows prefer-entially oriented to north in order to avoid the direct sunshine inci-dence on the samples.In this case,there are?ve windows in the northeast fa?ade of the con?ned room,Fig.6a.

Corn cob and expanded clay concrete samples were speci?cally produced for this test.These samples were sized40cm?20cm?5cm(width?height?thickness)as illustrated in Fig.3b(detail II) for the corn cob concrete samples.Meanwhile,the XPS panel was

(a) Corn cob (without corn)

(b) Granulate of corn cob

Fig.2.Expanded clay vs corn cob(without corn).

(a) Adding(b) Curing(c) Unmoulding

I II

Fig.3.Processing compression test.

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76cm?64cm?5cm(width?height?thickness)(detail a, Fig.6b).The size of the XPS support panel(i.e.width and height) is similar to the size of the existing windows of the con?ned room.In this case,the windows identi?ed as I and II in Fig.6were used.A hole was done in the central part of the XPS panel with the same shape and dimensions of the samples.The corn cob(detail b,

(a) Adding(b) Curing(c) Unmoulding

Fig.4.Processing of the expanded clay concrete samples for the compression test.

(b) Corn cob concrete sample(c) Expanded clay concrete sample

https://www.wendangku.net/doc/9e1772025.html,pression test procedure.

Table1

Compression test results of the corn cob concrete samples(ratio6:1:1).

Sample Mass(kg)Density(kg/m3)Ultimate load(kN)Compression strength(kN/m2)

1 1.21358.5 2.088.9

2 1.46432.6 5.1226.7

3 1.22361.5 1.984.4

4 1.27376.3 1.880.0

Average 1.29382.2 2.7120.0

Table2

Compression test results of the expanded clay concrete samples(ratio6:1:1).

Sample Mass(kg)Density(kg/m3)Ultimate load(kN)Compression strength(kN/m2)

1 2.04604.438.71720.0

2 1.87554.124.51088.9

3 1.86551.124.01066.7

4 2.01595.635.21564.4

Average 1.95576.330.61360.0

Table3

Compression test results of the corn cob concrete samples(ratio3:1:1).

Sample Mass(kg)Density(kg/m3)Ultimate load(kN)Compression strength(kN/m2)

1 2.3681.5 6.3280.0

2 3.2948.111.5511.1

3 2.5740.78.6382.2

4 2.5740.78.9395.6

Average 2.6777.88.8392.2

J.Pinto et al./Construction and Building Materials34(2012)346–351349

Fig.6b)and the expanded clay (detail c,Fig.6b)concrete samples were then placed in the hole of the XPS panel and both materials were connected by polyurethane foam.The set (i.e.sample and XPS)replaced a window and was also ?xed by polyurethane foam,(detail d,Fig.6b).All these experimental procedures require addi-tional care in order to avoid any undesirable insulation voids,ther-mal bridges,non-insulated headers and other faults which may compromise the feasibility of the ?nal results.4.2.Equipment and test preparation

In this research work two heat ?ux meter transfer systems (i.e.one for each sample),two thermo hygrometric devices and a domestic heater device were adopted as the main equipment.Each heat ?ux meter transfer system included two heat ?ux sensors (de-tail f,Fig.6b),four super?cial temperature sensors (detail e,Fig.6b),a data logger and a computer.The heat ?ux sensors make it possible to measure the heat ?ow across a sample.A heat ?ow occurs when there is a signi?cant thermal gradient between the two surfaces of a sample (i.e.indoor and outdoor surfaces).In this case,this gradient results from the existing thermal gradient be-tween indoor and outdoor temperatures.The super?cial tempera-ture sensors were used as a complement and as reference of the heat ?ux measurement sensors,and in order to evaluate the inner surface temperature of the samples.Two super?cial temperature sensors by heat ?ux sensor were adopted as Fig.6b shows.One thermo hygrometric device was placed indoors and another one was placed outdoors.The heat transfer and the super?cial temper-ature sensors were ?xed on the inner face of the samples by adhe-sive tape,Fig.6b.This procedure is extremely important taking into account the rugosity of the surface of the two tested samples types,which were corn cob concrete samples (ratio 6:1:1,aged 60days)and expanded clay concrete samples (ratio 6:1:1,aged 60days).It is imperious to guarantee a perfect contact between the surfaces of the heat ?ux sensor and the inner face of the sam-ples,and to avoid any possibility of the sensors coming off during the test performance.According to [14],the test duration is related to the thermal inertia of the building component under study.For a high thermal inertia building component a minimum of fourteen days test duration is recommended.On the other hand,for a low thermal inertia building component a minimum of 3days of test duration is recommended.In this case,?ve days test duration was considered assuming that both types of lightweight concrete samples under study had low thermal inertia.

In the Portuguese context and,in particular,in the north-eastern region of this country,it is convenient to perform this test during the winter or the summer because it is easy to ensure the

desirable uniform high thermal gradient between indoor and out-door spaces.A uniform high thermal gradient between indoors and outdoors is desirable because it corresponds to the ideal condition to allow a signi?cant heat ?ow across the sample.During the win-ter,this condition can be achieved by using a simple domestic hea-ter device placed indoors and able to keep the room constantly warm.In contrast,during the summer,an air conditioner can be used to keep the room constantly cool.In this case,the test was performed during the winter,namely,in February of 2011.There-fore,a uniform high thermal gradient between indoors and out-doors was achieved by placing a common domestic heater device in the con?ned test room.

4.3.Experimental results and discussion

The two types of lightweight concrete samples were tested in parallel.A continuous data acquisition was carried out during the test (in-between 10min intervals (n )).That acquired data com-prised the values of the heat ?ow across the corn cob concrete sample (q 01(n )and q 02(n ),measured by the two used heat ?ux sen-sors placed on this sample)and the values of the heat ?ow across the expanded clay concrete sample (q 1(n )and q2(n ),measured by the two used heat ?ux sensors placed on this sample).It also in-cluded the interior and the exterior temperatures (Ti(n )and Te(n )),and the relative humidity.Fig.7depicts graphically the above mentioned registered data.

In this case,almost 48h were necessary (D T stabilizing,Fig.7)to stabilize the interior temperature at 20°C of the con?ned room.Meanwhile,the exterior temperature had shown its natural and expected swing in a day time (e.g.D Tnight and D Tday ,Fig.7).For that period of the year,in the north region of Portugal,the exterior temperature was always lower than the interior temperature.Therefore,adequate thermal gradients were guaranteed (e.g.de-tails I and II,Fig.7).

According to [14],the thermal transmission coef?cient (U )can be quanti?ed by:

U entotal T?P ntotal

n ?1

q en T

P n ?1

eTi en TàTe en TT

e1T

where U is the thermal transmission coef?cient,q (n )is the heat ?ow across the sample at the moment n ,Ti(n )and Te(n )are the inte-rior and the exterior temperature at the moment n ,respectively;ntotal is the total number of moments in which the data were registered.

Taking into account that two heat ?ux sensors were used by each sample,corresponding to q1(n )and q2(n ),it was possible to estimate two thermal transmission coef?cients for each sample,

(b) Set up

(a) Confined room (m)4.00

2.54

3.00

II I

b c

d e

and sample testing setup.Key:a –XPS;b –Corn cob concrete sample;c –Expanded clay concrete sample;d –Polyurethane –Heat ?ux sensor.

350J.Pinto et al./Construction and Building Materials 34(2012)346–351

U1(ntotal )and U 2(ntotal ),by applying Eq.(1).Thus,the thermal transmission coef?cient of each sample (U 0(ntotal ))can be the average value of U1(ntotal )and U2(ntotal )and according to the fol-lowing equation:

U 0entotal T?

U 1entotal TtU 2entotal T

e2T

where U 0(ntotal )is the thermal transmission coef?cient of the sam-ple,U 1(ntotal )and U2(ntotal )is the thermal transmission coef?cient related to the data registered by the heat ?ux sensors 1and 2,respectively.

Based on the prior experimental data (Fig.7)and applying the previous expressions the thermal transmission coef?cient of each lightweight concrete sample can be estimated.These coef?cients are presented in Table 4.

The results of Table 4show the thermal insulation performance bene?ts of using corn cob particles as an aggregate of lightweight concrete when compared to a lightweight concrete with expanded clay.

5.Conclusions

Granulate of corn cob,without containing any corn,is proposed as an alternative organic aggregate of lightweight concrete.Gener-ally,corn cob is considered an agricultural https://www.wendangku.net/doc/9e1772025.html,ing it as an alternative to expanded clay,cork,EPS,among other possibilities may have an interesting economic and sustainable bene?t.At this stage,the obtained experimental results indicate that corn cob concrete processed according to a ratio of 6:1:1(corn cob granu-late:Portland cement:water)may have acceptable material proper-ties.For instance,the density and the thermal performance properties are in accordance with the respective material proper-ties of an expanded clay concrete.However,the studied corn cob concrete has shown low compression strength when compared

to the expanded clay concrete.Aspects related to the granulometry of the corn cob particles,the ratio of components and the curing time may justify the above vulnerability.Nevertheless it may be suitable for non-structural application purposes,such as pavement regularization layers.Further research will be carried out to solve the above mentioned low concrete strength.References

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H e a t f l o w (W /m 2)

Ti(n)

Te(n)

q1(n)

q`1(n)

q`2(n)

Days

ΔTnight

ΔTday

Δt stabilizing

Te (n ))temperatures.Heat ?ow across the corn cob (q 01(n )and q 02(n ))and the expanded clay Table 4

Thermal transmission coef?cient (U 0(ntotal))of the two lightweight concretes.Sample

U 0(ntotal )(W/m 2°C)Corn cob concrete

1.99Expanded clay concrete

2.72

J.Pinto et al./Construction and Building Materials 34(2012)346–351351

国内封测厂一览表

国内封测厂一览表类型地点封测厂名备注外商上海市英特尔（Intel）英特尔独资外商上海市安可（AmKor）安可独资外商上海市金朋（ChipPAC）星科金朋（STATSChippac） (原为现代电子) 外商上海市新加坡联合科技（UTAC）联合科技独资外商江苏省苏州市飞利浦（Philips）飞利浦独资外商江苏省苏州市三星电子（Samsung）三星电子独资外商江苏省苏州市超微（AMD） Spansion 专做FLASH内存 (原为超微独资) 外商江苏省苏州市国家半导体（National Semiconductor）国家半导体独资外商江苏省无锡市无锡开益禧半导体（KEC）韩国公司独资外商江苏省无锡市东芝半导体（Toshiba） 1994年东芝与华晶电子合资，2002年4月收购成为旗下半导体公司，原名为华芝半导体公司外商天津市摩托罗拉（Motorola） Freescale (原为摩托罗拉独资) 外商天津市通用半导体（General Semiconductor） General独资外商广东省深圳市三洋半导体（蛇口）曰本三洋独资外商广东省东莞市 ASAT ASAT LIMITED（英国）独资外商广东省东莞市清溪三清半导体三洋半导体（香港）外商江苏省苏州市快捷半导体（Fairchild）合资上海市上海新康电子上海新泰新技术公司与美国siliconix公司合资合资上海市松下半导体（Matsushita）曰本松下、松下中国及上海仪电控股各出资59%、25%、16%成立合资上海市上海纪元微科微电子（原阿法泰克电子）泰国阿法泰克公司占51%，上海仪电控股占45%，美国微芯片公司占4%。

COB光源的优势

COB光源的发展趋势：陶瓷COB光源及陶瓷COB光源、二次光学及电源集成化、模块化方向发展深圳市斯坦森光电科技有限公司生产的COB光源有以下优点： 1.可克服LED直插灯，LED大功率有眩光的缺点 2.能克服贴片类LED的体积大，成本高的缺点 3.用抗衰减老化材料加上0.06W、0.2W、05W的小尺寸芯片和精密的封装工艺，可以使LED 平面光源模块光衰小于1.2%. 4.合理的封装形式可以让芯片充分散热，保证芯片质量和寿命。 5.发光面均匀性好：性能稳定，无死灯，无光斑，无重影，无眩光，不伤眼睛； 6.节约成本，COB灯具在生产成本上低于单晶LED灯具，设计上无铝基板的设计、layout、打板过程、焊节约了设计成本和时间，并节约了焊板成本和时间。 7.本产品为模组化，应用厂家可直接安装使用，无须另外考虑工艺设计。 8、功率大，光通量高，热阻小散热好。可做薄性化，外形设计多样化，可适用不同特殊要求灯具使用。 9、光效高，斯坦森陶瓷COB光源最高光效可达140LM/W,而同类芯片做3528产品光效只能做到130LM/W，我司与国内知名高校联合开发高光效陶瓷COB光源，关健技术在陶瓷、陶瓷表面处理，陶瓷基板反射率的提高，固晶胶三项技术。 10、.高可靠性：陶瓷基板和芯片衬底都是AL2O3材料，膨胀系数相近，不会因温度变化引起晶粒开焊，导致衰减与死灯，保证了芯片的稳定性； 11、低热阻：热阻低于8℃/W，陶瓷基板为高温烧结银涂层。LED芯片直接封装在陶瓷基板上，热量直接陶瓷基板上传导，散热快； 12、.高绝缘：耐高压4000v以上，安全性好,匹配高压低电流电源,可过欧美的安规认证；当前欧债危机不断蔓延扩散，在市场情绪紧绷的氛围之下，我国经济发展面临的困难加重，挑战加多。用电荒、用钱荒、用人荒、高成本、低利润，中小企业生存环境出现恶化，“倒闭潮”来袭的恐慌显现在行业人士的脸上。LED企业也概莫能外，作为朝阳产业的LED，市场还未开始，杀价割喉战迭起，各项经营成本上涨，LED企业尤其是LED封装企业的毛利水平下滑。寻求低成本的生产工艺、转嫁传统封装成本压力，已成为LED封装企业角逐的焦点。而成本低、散热性好的COB LED封装逐渐回温,成为LED行业的主流。 LED封装生产的发展阶段从LED封装发展阶段来看，LED有分立和集成两种封装形式。LED分立器件属于传统封装形式，广泛应用于各个相关的领域，经过近四十年的发展，已形成一系列的主流产品形式。LED的COB模块属于个性化封装形式，主要为一些个性化案例的应用产品而设计和生产。与传统LED SMD贴片式封装以及大功率封装相比，COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板MCPCB，通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，还具有减少热阻的散热优势。从成本和应用角度来看，COB成为未来灯具化设计的主流方向。COB封装的LED模块在底板上安装了多枚LED芯片，使用多枚芯片不仅能够提高亮度，还有助于实现LED芯片的合理配置，降低单个LED芯片的输入电流量以确保高效率。而且这种面光源能在很大程度上扩大封装的散热面积，使热量更容易传导至外壳。半导体照明灯具要进入通用照明领域，生产成本是第一大制约因素。要降低半导体照明灯具

半导体封装制程简介

（Die Saw）晶片切割之目的乃是要將前製程加工完成的晶圓上一顆顆之芯片（Die）切割分離。首先要在晶圓背面貼上蓝膜（blue tape）並置於鋼製的圆环上，此一動作叫晶圓粘片（wafer mount），如圖一，而後再送至晶片切割機上進行切割。切割完後，一顆顆之芯片井然有序的排列在膠帶上，如圖二、三，同時由於框架之支撐可避免蓝膜皺摺而使芯片互相碰撞，而圆环撐住膠帶以便於搬運。圖一圖二

（Die Bond）粘晶（装片）的目的乃是將一顆顆分離的芯片放置在导线框架（lead frame）上並用銀浆（epoxy ）粘着固定。引线框架是提供芯片一個粘着的位置+ （芯片座die pad），並預設有可延伸ＩＣ芯片電路的延伸腳（分為內引腳及外引腳inner lead/outer lead）一個引线框架上依不同的設計可以有數個芯片座，這數個芯片座通常排成一列，亦有成矩陣式的多列排法。引线框架經傳輸至定位後，首先要在芯片座預定粘着芯片的位置上点

上銀浆（此一動作稱為点浆），然後移至下一位置將芯片置放其上。而經過切割的晶圓上的芯片則由焊臂一顆一顆地置放在已点浆的晶粒座上。装片完後的引线框架再由传输设备送至料盒（magazine）。装片后的成品如圖所示。引线框架装片成品胶的烧结烧结的目的是让芯片与引线框晶粒座很好的结合固定，胶可分为银浆（导电胶）和绝缘胶两种，根据不同芯片的性能要求使用不同的胶，通常导电胶在200度烤箱烘烤两小时；绝缘胶在150度烤箱烘烤两个半小时。（Wire Bond）焊线的目的是將芯片上的焊点以极细的金或铜线（18~50um）連接到引线框架上的內引腳，藉而將ＩＣ芯片的電路訊號傳輸到外界。當

半导体封装测试企业名单

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 申报企业名称武汉新芯集成电路制造有限公司上海集成电路研发中心有限公司无锡华润微电子有限公司中国电子科技集团公司第五十五研究所华越微电子有限公司中国电子科技集团公司第五十八研究所珠海南科集成电子有限公司江苏东光微电子股份有限公司无锡中微晶园电子有限公司无锡华普微电子有限公司日银IMP微电子有限公司中电华清微电子工程中心有限公司中纬积体电路（宁波）有限公司深圳方正微电子有限公司北京华润上华半导体有限公司福建福顺微电子有限公司北京半导体器件五厂贵州振华风光半导体有限公司企业类别芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 常州市华诚常半微电子有限公司锦州七七七微电子有限责任公司北京燕东微电子有限公司河南新乡华丹电子有限责任公司西安微电子技术研究所长沙韶光微电子总公司威讯联合半导体（北京）有限公司英特尔产品（上海）有限公司上海松下半导体有限公司南通富士通微电子股份有限公司瑞萨半导体（北京）有限公司江苏长电科技股份有限公司勤益电子（上海）有限公司瑞萨半导体（苏州）有限公司日月光半导体（上海）有限公司星科金朋（上海）有限公司威宇科技测试封装有限公司安靠封装测试（上海）有限公司上海凯虹电子有限公司天水华天科技股份有限公司飞索半导体（中国）有限公司无锡华润安盛科技有限公司芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造芯片制造封装封装封装封装封装封装封装封装封装封装封装封装封装封装封装封装

半导体封装简介(精)

半导体封装简介: 半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。塑封之后，还要进行一系列操作，如后固化（Post Mold Cure）、切筋和成型（Trim&Form）、电镀（Plating）以及打印等工艺。典型的封装工艺流程为：划片装片键合塑封去飞边电镀打印切筋和成型外观检查成品测试包装出货。各种半导体封装形式的特点和优点: 一、DIP双列直插式封装 DIP(DualIn－line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP 结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。 DIP封装具有以下特点： 1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。 2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。 Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装 QFP封装 QFP（Plastic Quad Flat Package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。 PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。

半导体封装公司一览

目前国内大中型半导体企业一览！我国具有规模的封测厂列表半导体,芯片,集成电路,设计,版图,芯片,制造,工艺,制程,封装, 测,wafer,chip,ic,design,eda,process,layout,package,FA,QA,diffusion,etch,photo,i mplant,metal,cmp,lithography,fab,fables 类型地点封测厂名外商上海市英特尔（Intel）英特尔独资外商上海市安可（AmKor）安可独资外商上海市金朋（ChipPAC）星科金朋（STATSChippac） (原为现代电子) 外商上海市新加坡联合科技（UTAC）联合科技独资外商江苏省苏州市飞利浦（Philips）飞利浦独资外商江苏省苏州市三星电子（Samsung）三星电子独资外商江苏省苏州市超微（AMD） Spansion 专做FLASH内存 (原为超微独资) 外商江苏省苏州市国家半导体（National Semiconductor）国家半导体独资外商江苏省苏州市快捷半导体（Fairchild）外商江苏省无锡市无锡开益禧半导体（KEC）韩国公司独资外商江苏省无锡市东芝半导体（Toshiba） 1994年东芝与华晶电子合资，2002年4月收购成为旗下半导体公司，原名为华芝半导体公司外商天津市摩托罗拉（Motorola） Freescale (原为摩托罗拉独资) 外商天津市通用半导体（General Semiconductor） General独资外商广东省深圳市三洋半导体（蛇口）曰本三洋独资外商广东省深圳市 ASAT ASAT LIMITED（英国）独资外商广东省东莞市清溪三清半导体三洋半导体（香港）合资上海市上海新康电子上海新泰新技术公司与美国siliconix公司合资合资上海市松下半导体（Matsushita）曰本松下、松下中国及上海仪电控股各出资59%、25%、16%成立合资上海市上海纪元微科微电子（原阿法泰克电子）泰国阿法泰克公司占51%，上海仪电控股占45%，美国微芯片公司占4%。合资江苏省苏州市曰立半导体（Hitachi）曰立集团与新加坡经济发展厅合资合资江苏省苏州市英飞凌（Infineon）英飞凌与中新苏州产业园区创业投资有限公司合资合资江苏省无锡市矽格电子矽格电子与华晶上华合资合资江苏省南通市南通富士通微电子南通华达微电子与富士通合资合资北京市三菱四通电子曰本三菱与四通集团合资合资广东省深圳市深圳赛意法电子深圳赛格高技术投资股份有限公司与意法半导体合资

半导体封装企业名单

电子第47所成都亚红电子公司汕头华汕电子器件有限公司上海长丰智能卡公司江门市华凯科技有限公司广州半导体器件厂北京宇翔电子有限公司北京飞宇微电子有限责任公司深圳市商岳电子有限公司绍兴力响微电子有限公司上海永华电子有限公司上海松下半导体有限公司深圳深爱半导体有限公司广东粤晶高科股份有限公司江苏泰兴市晶体管厂无锡KEC半导体有限公司捷敏电子（上海）有限公司星球电子有限公司强茂电子(无锡)有限公司万立电子(无锡)有限公司江苏扬州晶来半导体集团

晶辉电子有限公司济南晶恒有限责任公司（济南半导体总厂）无锡市无线电元件四厂北京半导体器件五厂吴江巨丰电子有限公司苏州半导体总厂有限公司快捷半导体(苏州)有限公司无锡红光微电子有限公司福建闽航电子公司电子第55所山东诸城电子封装厂武汉钧陵微电子封装外壳有限责任公司山东海阳无线电元件厂北京京东方半导体有限公司电子第44所电子第40所宁波康强电子有限公司浙江华科电子有限公司无锡市东川电子配件厂厦门永红电子公司

半导体封装形式介绍

捷伦电源，赢取iPad2Samtec连接器完整的信号来源每天新产品时刻新体验完整的15A开关模式电源摘要：半导体器件有许多封装型式，从DIP、SOP QFP PGA BGA到CSP再到SIP，技术指标一代比一代先进，这些都是前人根据当时的组装技术和市场需求而研制的。总体说来，它大概有三次重大的革新：第一次是在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装，极大地提高了印刷电路板上的组装密度；第二次是在上世纪90年代球型矩正封装的出现，它不但满足了市场高引脚的需求，而且大大地改善了半导体器件的性能；晶片级封装、系统封装、芯片级封装是现在第三次革新的产物，其目的就是将封装减到最小。每一种封装都有其独特的地方，即其优点和不足之处，而所用的封装材料，封装设备，封装技术根据其需要而有所不同。驱动半导体封装形式不断发展的动力是其价格和性能。关键词：半导体；芯片级封装；系统封装；晶片级封装中图分类号:TN305. 94文献标识码：C文章编号：1004-4507(2005)05-0014-08 1半导体器件封装概述电子产品是由半导体器件(集成电路和分立器件)、印刷线路板、导线、整机框架、外壳及显示等部分组成，其中集成电路是用来处理和控制信号，分立器件通常是信号放大，印刷线路板和导线是用来连接信号，整机框架外壳是起支撑和保护作用，显示部分是作为与人沟通的接口。所以说半导体器件是电子产品的主要和重要组成部分，在电子工业有“工业之米”的美称。我国在上世纪60年代自行研制和生产了第一台计算机，其占用面积大约为100 m2以上，现在的便携式计算机只有书包大小，而将来的计算机可能只与钢笔一样大小或更小。计算机体积的这种迅速缩小而其功能越来越强大就是半导体科技发展的一个很好的佐证，其功劳主要归结于：⑴半导体芯片集成度的大幅度提高和晶圆制造(Wafer fabrication) 中光刻精度的提高，使得芯片的功能日益强大而尺寸反而更小；(2)半导体封装技术的提高从而大大地提高了印刷线路板上集成电路的密集度，使得电子产品的体积大幅度地降低。半导体组装技术(Assembly technology )的提高主要体现在它的圭寸装型式(Package)不断发展。通常所指的组装(Assembly)可定义为：利用膜技术及微细连接技术将半导体芯片(Chip) 和框架(LeadFrame)或基板(Sulbstrate) 或塑料薄片(Film)或印刷线路板中的导体部分连接以便引出接线引脚，并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺技术。它具

半导体封装技术大全

半导体封装技术大全 1、BGA(ball grid array) 球形触点陈列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200，是多引脚LSI 用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如，引脚中心距为1.5mm 的360 引脚BGA仅为31mm 见方；而引脚中心距为0.5mm 的30 4 引脚QFP 为40mm 见方。而且BGA不用担心QFP 那样的引脚变形问题。该封装是美国Motorola 公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，今后在美国有可能在个人计算机中普及。最初，BGA的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。BGA的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为，由于焊接的中心距较大，连接可以看作是稳定的，只能通过功能检查来处理。美国Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC，而把灌封方法密封的封装称为 GPAC(见OMPAC 和GPAC)。 2、BQFP(quad flat package with bumper) 带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫) 以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC 等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm，引脚数从84 到196 左右(见QFP)。 3、碰焊PGA(butt joint pin grid array) 表面贴装型PGA 的别称(见表面贴装型PGA)。 4、C－(ceramic) 表示陶瓷封装的记号。例如，CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在实际中经常使用的记号。 5、Cerdip 用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECL RAM，DSP(数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EP ROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从8 到42。在日本，此封装表示为DIP－G(G 即玻璃密封的意思)。 6、Cerquad 表面贴装型封装之一，即用下密封的陶瓷QFP，用于封装DSP 等的逻辑LSI 电路。带有窗口的Cerquad 用于封装EPROM 电路。散热性比塑料QFP 好，在自然空冷条件下可容许1. 5～ 2W 的功率。但封装成本比塑料QFP 高3～5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8m m、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm 等多种规格。引脚数从32 到368。 7、CLCC(ceramic leaded chip carrier) 带引脚的陶瓷芯片载体，表面贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPRO M 以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ－G(见QFJ)。 8、COB(chip on board) 板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB 是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB 和倒片焊技术。 9、DFP(dual flat package) 双侧引脚扁平封装。是SOP 的别称(见SOP)。以前曾有此称法，现在已基本上不用。 10、DIC(dual in-line ceramic package) 陶瓷DIP(含玻璃密封)的别称(见DIP). 11、DIL(dual in-line) DIP 的别称(见DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。 12、DIP(dual in-line package) 双列直插式封装。插装型封装之一，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。 DIP 是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从6 到64。封装宽度通常为15.2mm。有的把宽度为7.52m m 和10.16mm 的封装分别称为skinny DIP 和slim DIP(窄体型DIP)。但多数情况下并不加区分，只简单地统称为DIP。另外，用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP 也称为cerdip(见cerdip)。 13、DSO(dual small out-lint) 双侧引脚小外形封装。SOP 的别称(见SOP)。部分半导体厂家采用此名称。 14、DICP(dual tape carrier package) 双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是TAB(自动带载焊接)技术，封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动LSI，但多数为定制品。另外，0.5mm 厚的存储器LSI 簿形封装正处于开发阶段。在日本，按照E

夏普COB光源简介及优势说明(修改版)

SHARP LEDs, Your Right Choice! 夏普LEDs,您的价值之选如需交流可联系此ID 夏普LEDs的优势：独特的设计 1、内置多颗夏普自主品牌芯片。 2、基于陶瓷基板封装。 3、采用蓝芯片加红、绿荧光粉混合白光技术。汇聚众多优势： 1、高光效。 2、在高温环境下卓越的光通量维持性能。 3、卓越的颜色质量。 4、出色的信赖性。

高光效： ●采用多颗夏普自主品牌芯片，可以在第一时间利用最先进的技术。 ●与使用单颗大芯片方案相比，基于同样的总芯片尺寸，多芯片方案具有更大的发光面积。由于LED芯片是五面放光而发光面积是有助于光从LED芯片发射出来的，发光面积越大，从LED芯片发出来的光就越多。这样，也就意味着LED元件的发光效率更高。 ●夏普钱形LED是基于陶瓷基板封装的，与使用传统铝基板封装相比，陶瓷基板的反射率更高，在90%以上。基于如此高反射率的陶瓷基板，LED元件的可输出光通量就会更多，从而使LED元件的发光效率更高。 ●夏普采用蓝芯片加红、绿荧光粉混合专利白光技术，在保证高光效的同时，获得了高显色性指数。 ●以3000K色温，Ra>80产品为例，在LED温度为90度时，LED 元件的发光效率可以达到106LM/W。（产品型号GW6DMC30XFC）卓越的光通量维持性能 ●采用多颗夏普自主品牌芯片，与使用单颗大芯片方案相比，LED 芯片的位置是分散的并且LED芯片与陶瓷基板的接触面积也更大。这样非常有利于热量从LED到陶瓷基板之间的传导，极大的提升了产品的散热性能。 ●夏普钱形LED是基于陶瓷基板封装的，与使用传统的铝基板封装相比，陶瓷基板的热胀冷缩系数更小，在高温/低温环境下，陶瓷基板更不易发生变形或者弯曲，正是基于陶瓷基板如此优秀的平

大功率cob光源的应用

大功率cob光源的应用 cob光源简介COB光源是将LED芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术，此技术剔除了支架概念，无电镀、无回流焊、无贴片工序，因此工序减少近三分之一，成本也节约了三分之一。 COB光源可以简单理解为高功率集成面光源，可以根据产品外形结构设计光源的出光面积和外形尺寸。 cob光源特点便宜，方便电性稳定，电路设计、光学设计、散热设计科学合理；采用热沉工艺技术，保证LED具有业界领先的热流明维持率（95%）。便于产品的二次光学配套，提高照明质量。；高显色、发光均匀、无光斑、健康环保。安装简单，使用方便，降低灯具设计难度，节约灯具加工及后续维护成本。 cob光源的制作工艺COB板上芯片（ChipOnBoard，COB）工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂（一般用掺银颗粒的环氧树脂）覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。大功率cob光源的优缺点优点：与分立LED器件相比，COB光源模块在应用中可以节省LED的一次封装成本、光引擎模组制作成本和二次配光成本。在相同功能的照明灯具系统中，实际测算可以降低30%左右的光源成本，这对于半导体照明的应用推广有着十分重大的意义。在性能上，通过合理的设计和微透镜模造，COB光源模块可以有效地避免分立光源器件组合存在的点光、眩光等弊端；还可以通过加入适当的红色芯片组合，在不明显降低光源效率和寿命的前提下，有效地提高光源的显色性。在应用上，COB光源模块可以使照明灯具厂的安装生产更简单和方便，有效地降低了应用成本。在生产上，现有的工

半导体封装企业名单

半导体封装企业名单半导体封装企业名单中电科技集团公司第58研究所南通富士通微电子有限公司江苏长电科技股份有限公司江苏中电华威电子股份有限公司天水华天科技股份有限公司（749厂）铜陵三佳山田科技有限公司无锡华润安盛封装公司（华润微电子封装总厂）中国电子科技集团第13研究所乐山无线电股份公司上海柏斯高模具有限公司浙江华越芯装电子股份有限公司航天771所新科-金朋（上海）有限公司江苏宜兴电子器件总厂浙江东盛集成电路元件有限公司北京科化新材料科技有限公司上海华旭微电子公司电子第24所上海纪元微科电子有限公司电子第47所成都亚红电子公司汕头华汕电子器件有限公司上海长丰智能卡公司江门市华凯科技有限公司广州半导体器件厂北京宇翔电子有限公司北京飞宇微电子有限责任公司深圳市商岳电子有限公司绍兴力响微电子有限公司上海永华电子有限公司上海松下半导体有限公司深圳深爱半导体有限公司广东粤晶高科股份有限公司江苏泰兴市晶体管厂无锡KEC半导体有限公司捷敏电子（上海）有限公司星球电子有限公司强茂电子(无锡)有限公司万立电子(无锡)有限公司江苏扬州晶来半导体集团晶辉电子有限公司

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cob光源是什么意思

cob光源是什么意思 cob光源已经是照明产品中较为常见的一种产品类别，生产cob光源的品牌有很多，但很多人对cob光源是什么意思依旧不了解，今天，小编就为大家讲讲这方面的知识。 COB：是Chip on Board英文的简写，意指板上芯片封装技术，可简单理解为：多颗LED 芯片集成封装在同一基板上的发光体。 COB集成封装是较为成熟的LED封装方式，随着LED产品在照明领域的广泛应用，COB 面光源已经成为封装产业的主流产品之一。 COB光源是在LED芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术，此技术剔除了支架概念，无电镀、无回流焊、无贴片工序，因此工序减少近三分之一，成本也节约了三分之一。 COB光源可以简单理解为高功率集成面光源，可以根据产品外形结构设计光源的出光面积和外形尺寸。产品特点：便宜，方便电性稳定，电路设计、光学设计、散热设计科学合理；采用热沉工艺技术，保证LED具有业界领先的热流明维持率（95%）。便于产品的二次光学配套，提高照明质量。；高显色、发光均匀、无光斑、健康环保。安装简单，使用方便，降低灯具设计难度，节约灯具加工及后续维护成本。主要产品裸芯片技术主要有两种形式：一种COB技术，另一种是倒装片技术（Flip Chip）。板上芯片封装（COB），半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。室内主要的有：射灯，筒灯，天花灯，吸顶灯，日光灯和灯带。室外的有路灯，工矿灯，泛光灯及目前城市夜景的洗墙灯，发光字等。 COB光源制作工艺COB板上芯片（Chip On Board，COB）工艺过程首先是在基底表面

中国半导体封装测试工厂

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半导体封装形式介绍

摘要：半导体器件有许多封装型式，从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP，技术指标一代比一代先进，这些都是前人根据当时的组装技术和市场需求而研制的。总体说来，它大概有三次重大的革新：第一次是在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装，极大地提高了印刷电路板上的组装密度；第二次是在上世纪90年代球型矩正封装的出现，它不但满足了市场高引脚的需求，而且大大地改善了半导体器件的性能；晶片级封装、系统封装、芯片级封装是现在第三次革新的产物，其目的就是将封装减到最小。每一种封装都有其独特的地方，即其优点和不足之处，而所用的封装材料，封装设备，封装技术根据其需要而有所不同。驱动半导体封装形式不断发展的动力是其价格和性能。关键词：半导体；芯片级封装；系统封装；晶片级封装中图分类号：TN305．94 文献标识码：C 文章编号：1004-4507(2005)05-0014-08 1 半导体器件封装概述示等部分组成，其中集成电路是用来处理和控制信号，分立器件通常是信号放大，印刷线路板和导线是用来连接信号，整机框架外壳是起支撑和保护作用，显示部分是作为与人沟通的接口。所以说半导体器件是电子产品的主要和重要组成部分，在电子工业有“工业之米"的美称。我国在上世纪60年代自行研制和生产了第一台计算机，其占用面积大约为100 m2以上，现在的便携式计算机只有书包大小，而将来的计算机可能只与钢笔一样大小或更小。计算机体积的这种迅速缩小而其功能越来越强大就是半导体科技发展的一个很好的佐证，其功劳主要归结于：(1)半导体芯片集成度的大幅度提高和晶圆制造(Wafer fabrication)中光刻精度的提高，使得芯片的功能日益强大而尺寸反而更小；(2)半导体封装技术的提高从而大大地提高了印刷线路板上集成电路的密集度，使得电子产品的体积大幅度地降低。半导体组装技术(Assembly 展。通常所指的组装(Assembly)可定义为：利用膜技术及微细连接技术将半导体芯片(Chip)

【科普】COB光源温度分布与测量

【科普】COB光源温度分布与测量 COB光源发光面温度偏高，一方面是由光源具有高光通量密度输出，荧光胶吸光转成热造成的；另一方面则是发光面的温度不适合采用热电偶进行接触测量。一、引言 COB(Chip-on-Board)封装技术因其具有热阻低、光通量密度高、色容差小、组装工序少等优势，在业内受到越来越多的关注。COB封装技术已在IC集成电路中应用多年，但对于广大的灯具制造商和消费者，LED光源采用COB封装还是新颖的技术。 LED产品的可靠性与光源的温度密切相关，由于COB光源采用多颗芯片高密度封装，其温度分布、测量与SMD光源有明显不同。本文将介绍COB光源的温度分布特点与其内在机理，并对常用的温度测量方法进行比较。二、COB光源的温度分布 COB封装就是将芯片直接贴装到光源的基板上，使用时COB光源与热沉直接相连，无需进行SMT表面组装。SMD封装则先将芯片贴装在支架上成为一个器件，使用时需将器件贴装到基板上再与热沉连接。两者的热阻结构示意图如图1所示，相对于SMD器件，COB热阻比SMD在使用时少了支架层热阻与焊料层热阻，芯片的热量更容易传递到热沉。

图1：热阻结构示意图 1、常用温度测量方法比较常用的温度传感器类型有热电偶、热电阻、红外辐射器等。热电偶是由两条不同的金属线组成，一端结合在一起，该连接点处的温度变化会引起另外两端之间的电压变化，通过测量电压即可反推出温度。热电阻利用材料的电阻随材料的温度变化的机理，通过间接测量电阻计算出温度。红外传感器通过测量材料发射出的辐射能量进行温度测量，三者的主要特征如表1所示。

表1：温度测量方法对比热电偶成本低廉，在测温领域中最为广泛，探头的体积越小，对温度越灵敏，IEC60598要求热电偶探头涂上高反射材料减少光对温度测量的影响。但如果将热电偶直接贴在发光面上进行测量，探头吸光转换成热的效果十分明显，会导致测量值偏高。实际测量中有不少技术人员习惯用高温胶带进行探头固定，如图2所示。这种粘接会加剧这种吸光转热效应，导致测量值严重偏高，偏差可达50℃以上。图2：错误的温度测量方式

【CN110047824A】双色温COB光源及其制造方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910270361.0 (22)申请日 2019.04.04 (71)申请人深圳市立洋光电子股份有限公司地址 518000 广东省深圳市宝安区石岩街道上屋社区石环路202号创富科技园B 栋3-5层 (72)发明人秦胜研　马志华　刘飞宇　丁涛　支柱　 (74)专利代理机构深圳中细软知识产权代理有限公司 44528 代理人仉玉新 (51)Int.Cl. H01L 25/075(2006.01) H01L 33/50(2010.01) (54)发明名称双色温COB光源及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种双色温COB光源及其制备方法，双色温COB光源包括：设置有固晶区的基板、焊盘和LED晶片，LED晶片包括第一色温LED晶片和第二色温LED晶片，且均匀相间排列成阵列，荧光胶水层包括第一胶水层和第二胶水层，荧光胶水层的制备方法，制备二种不同颜色的荧光胶水；将第一种荧光胶水印刷于所述第一色温LED 晶片上部并固化，形成第一胶水层，将第二种荧光胶水印刷于所述固晶区内，并覆盖所述第一胶水层并固化，形成第二胶水层，色温和颜色通过荧光胶水的制备配比调节。因此，制备工艺简洁，色温和显示调节灵活，控制色温可显指定光电参数，能够轻松满足各种客户不同白光需求，产品各制造方法及物料成本低，性能优越。权利要求书2页说明书6页附图2页CN 110047824 A 2019.07.23 C N 110047824 A

权　利　要　求　书1/2页CN 110047824 A 1.一种双色温COB光源，其特征在于，包括：基板，中部设置有固晶区；焊盘，包括正极焊盘及负极焊盘，分别设置于所述基板上的相对两侧；预设个数的LED晶片，设于所述固晶区的倒装晶片，包括预设个数的第一色温LED晶片和预设个数的第二色温LED晶片，且均匀相间阵列排布，所述第一色温LED晶片的正极与所述正极焊盘连接，所述第一色温LED晶片的负极与所述负极焊盘连接，且所述第一色温LED 晶片能够独立发光，所述第二色温LED晶片的正极与所述正极焊盘连接，所述第二色温LED 晶片的负极与所述负极焊盘连接，且所述第二色温LED晶片能够独立发光，所述第一色温LED晶片的色温低于第二色温LED晶片的色温；荧光胶水层，包括第一胶水层和第二胶水层，所述第一胶水层印刷或点胶于所述第一色温LED晶片上部，所述第二胶水层点胶于固晶区，且覆盖于所述第一胶水层上部。 2.根据权利要求1所述的双色温COB光源，其特征在于，所述第一胶水层为暖白荧光胶水层，使激发出第一胶水层的光为暖白光，所述第二胶水层为低折正白胶水层，使激发出第二胶水层的光为正白光或混色光。 3.根据权利要求2所述的双色温COB光源，其特征在于，所述第一色温LED晶片的色温为2200-3500K，所述第二色温LED晶片的色温为5000-7000K。 4.根据权利要求1所述的双色温COB光源，其特征在于，所述正极焊盘为共正极焊盘，所述负极焊盘包括电性隔离的第一负极焊盘和第二负极焊盘，且所述第一色温LED晶片和第二色温LED晶片的正极与所述共正极焊盘连接，所述第一色温LED晶片的负极和所述第一负极焊盘连接，所述第二色温LED晶片的负极和所述第二负极焊盘连接，或所述负极焊盘为共负极焊盘，所述正极焊盘包括电性隔离的第一正极焊盘和第二正极焊盘，所述第一色温LED晶片和第二色温LED晶片的负极与所述共负极焊盘连接，所述第一色温LED晶片的正极和所述第一正极焊盘连接，所述第二色温LED晶片的正极和所述第二正极焊盘连接，或所述正极焊盘包括电性隔离的第一正极焊盘和第二正极焊盘，所述负极焊盘包括电性隔离的第一负极焊盘和第二负极焊盘，所述第一色温LED晶片的正极和所述第一正极焊盘连接，所述第一色温LED晶片的负极和所述第一负极焊盘连接，所述第二色温LED晶片的正极和所述第二正极焊盘连接，所述第二色温LED晶片的负极和所述第二负极焊盘连接。 5.一种双色温COB光源的制造方法，其特征在于，包括步骤： S1、固晶，预设个数的LED晶片为倒装晶片，包括预设个数的第一色温LED晶片和预设个数的第二色温LED晶片，且将所述第一色温LED晶片和第二色温LED晶片均匀相间焊接固定于基板上的固晶区内； S2、荧光胶制备，制备二种不同颜色的荧光胶水； S3、印刷/点胶作业，采用印刷或点胶方法将第一种荧光胶水印刷或点胶于所述第一色温LED晶片上部并固化，形成第一胶水层，将第二种荧光胶水点胶于所述固晶区内，并覆盖所述第一胶水层并固化，形成第二胶水层。 6.根据权利要求5所示的制造方法，其特征在于，所述第一种荧光胶水为暖白光荧光胶水，印刷或点胶固化后，能够激发出暖白光，所述第二种荧光胶水为低折正白光胶水，点胶 2

半导体设备及封装厂商

第四章半导体设备厂商 4.1 Applied Materials 4.2 Tokyo Electron Limited 4.3 ASML 4.4 KLA-Tencor 4.5 尼康精机公司 4.6 Dainippon Screen 4.7 Novellus 4.8 Lam Research 第五章晶圆厂商 5.1 中芯国际 5.2 上海华虹NEC电子有限公司 5.3 上海宏力半导体制造有限公司 5.4 华润微电子 5.5 上海先进半导体 5.6 和舰科技（苏州）有限公司 5.7 BCD半导体制造有限公司 5.8 方正微电子有限公司 5.9 中宁微电子公司 5.10 南通绿山集成电路有限公司 5.11 纳科（常州）微电子有限公司 5.12 珠海南科集成电子有限公司 5.13 康福超能半导体（北京）有限公司5.14 科希-硅技半导体技术第一有限公司5.15 光电子(大连)有限公司 5.16 西安西岳电子技术有限公司 5.17 吉林华微电子股份有限公司 5.18 丹东安顺微电子有限公司 5.19 敦南科技 5.20 福建福顺微电子 5.21 杭州立昂 5.22 杭州士兰微电子 5.23 宁波中纬 5.24 绍兴华越微电子 5.25 深爱半导体（sisemi） 5.26 赛米微尔（Sem eware） 5.27 茂德科技 5.28 南京高新 5.29 上海汉升科集成电路第六章封测厂商

6.1 日月光 6.2 矽品 6.3 菱生精密 6.4 京元电 6.5 超丰电子 6.6 宁波明昕电子 6.7 宏盛科技 6.8 威宇科技GAPT 6.9 巨丰电子 6.10 通用半导体 6.11 瀚霖电子 6.12 捷敏电子 6.13 凯虹电子 6.14 桐芯科技 6.15南茂 6.16 Intel 6.17 摩托罗拉（Motorola） 6.18 飞利浦（Philips） 6.19 国家半导体（National Semiconductor） 6.20 超微（AMD） 6.21 安可科技（Amkor Technology） 6.22 新科金朋(STATS ChipPAC) 6.23 三星电子（SAMSUNG） 6.24 KEC 6.25新加坡联合科技（UTAC） 6.26 三洋半导体（蛇口）有限公司 6.27 东莞长安乐依文半导体装配测试厂（ASAT） 6.28 清溪三清半导体 6.29 上海新康电子 6.30 上海松下半导体 6.31 上海纪元微科微电子 6.32 瑞萨半导体（苏州）有限公司（原日立半导体（苏州）有限公司）6.33 英飞凌科技(苏州)有限公司 6.34 矽格微电子（无锡）有限公司 6.35 南通富士通微电子 6.36 瑞萨四通集成电路（北京）有限公司 6.37 深圳赛意法电子 6.38 天水华天科技股份有限公司（原甘肃永红） 6.39 浙江华越芯装电子股份有限公司 6.40 骊山微电子 6.41 汕头华汕电子器件有限公司 6.42 华联电子有限公司 6.43 上海华旭微电子 6.44 无锡华润安盛科技有限公司