COB封裝在LED顯示屏應(yīng)用領(lǐng)域已漸趨成熟，尤其在戶外小間距領(lǐng)域以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢異軍突起。特別是在最近兩年，隨著生產(chǎn)技術(shù)以及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，COB封裝技術(shù)已經(jīng)取得了質(zhì)的突破，以前一些制約發(fā)展的因素，也在技術(shù)創(chuàng)新的過程中迎刃而解。那么，COB封裝技術(shù)優(yōu)勢到底在哪里?它與傳統(tǒng)的SMD封裝又有哪些不同?未來它會取代SMD成為LED顯示屏的主流嗎?在想要弄明白這些問題之前，我們應(yīng)該先要了解這兩種封裝才對。

一、兩種封裝的定義

　　1、COB封裝

　　COB，英文全稱：ChipsonBoard，簡稱：COB,中文意思是：板上芯片封裝。是為了解決LED散熱問題的一種技術(shù)。相比直插式和SMD其特點(diǎn)是節(jié)約空間、簡化封裝作業(yè),具有高效的熱管理方式。COB封裝即chipOnboard,就是將裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在互連基板上，然后進(jìn)行引線鍵合實(shí)現(xiàn)其電氣連接。如果裸芯片直接暴露在空氣中，易受污染或人為損壞，影響或破壞芯片功能，于是就用膠把芯片和鍵合引線包封起來。人們也稱這種封裝形式為軟包封。

　　COB封裝優(yōu)勢：

　　(1)超輕薄:可根據(jù)客戶的實(shí)際需求,采用厚度從0. 4-1.2mm厚度的PCB板,使重量最少降低到原來傳統(tǒng)產(chǎn)品的1/3，可為客戶顯著降低結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸和工程成本。

　　(2)防撞抗壓: COB產(chǎn)品是直接將LED芯片封裝在PCB板的凹形燈位內(nèi),然后用環(huán)氧樹脂膠封裝固化,燈點(diǎn)表面凸起成球面,光滑而堅(jiān)硬,耐撞耐磨。

　　(3)大視角: COB封裝采用的是淺井球面發(fā)光,視角大于175度,接近180度,而且具有更優(yōu)秀的光學(xué)漫散色渾光效果。

　　(4)可彎曲:可彎曲能力是COB封裝所獨(dú)有的特性, PCB的彎曲不會對封裝好的LED芯片造成破壞，因此使用COB模組可方便地制作LED弧形屏，圓形屏，波浪形屏。是酒吧、夜總會個性化造型屏的理想基材?？勺龅綗o縫隙拼接,制作結(jié)構(gòu)簡單,而且價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于柔性線路板和傳統(tǒng)顯示屏模組制作的LED異形屏。

　　(5)散熱能力強(qiáng): COB產(chǎn)品是把燈封裝在PCB板上,通過PCB板上的銅箔快速將燈芯的熱量傳出,而且PCB板的銅箔厚度都有嚴(yán)格的工藝要求，加上沉金工藝，幾乎不會造成嚴(yán)重的光衰減。所以很少死燈，大大延長了的壽命。

　　(6)耐磨、易清潔：燈點(diǎn)表面凸起成球面，光滑而堅(jiān)硬，耐撞耐磨;出現(xiàn)壞點(diǎn)，可以逐點(diǎn)維修;沒有面罩，有灰塵用水或布即可清潔。

　　(7)全天候優(yōu)良特性：采用三重防護(hù)處理，防水、潮、腐、塵、靜電、氧化、紫外效果突出;滿足全天候工作條件,零下30度到零上80度的溫差環(huán)境仍可正常使用。

　　2、SMD封裝

　　SMD，英文全稱：SurfaceMountedDevices，簡稱：SMD,中文意思是：表面貼裝器件。它是SMT (SurfaceMountTechnology中文:表面黏著技術(shù))元器性中的一種。"在電子線路板生產(chǎn)的初級階段,過孔裝配完全由人工來完成。首批自動化機(jī)器推出后,它們可放置一些簡單的引腳元件,但是復(fù)雜的元件仍需要手工放置方可進(jìn)行波峰焊。表面貼裝元件在大約二十年前推出,并就此開創(chuàng)了一個新紀(jì)元。從無源元件到有源元件和集成電路,最終都變成了表面貼裝器件(SMD)并可通過拾放設(shè)備進(jìn)行裝配。在很長一段時(shí)間內(nèi)人們都認(rèn)為所有的引腳元件最終都可采用SMD封裝。

　　SMD封裝的特點(diǎn)：

　　(1)組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后,電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%,重量減輕60%~80%。

　　(2)可靠性高、抗振能力強(qiáng)。焊點(diǎn)缺陷率低。

　　(3)高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。

　　(4)易于實(shí)現(xiàn)自動化,提高生產(chǎn)效率。降低成本達(dá)30%~50%。節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時(shí)間等。

二、工藝技術(shù)的不同

　　COB封裝是將LED芯片直接用導(dǎo)電膠和絕緣膠固定在PCB板燈珠燈位的焊盤上，然后進(jìn)行LED芯片導(dǎo)通性能的焊接，測試完好后，用環(huán)氧樹脂膠包封。

　　SMD封裝是將LED芯片用導(dǎo)電膠和絕緣膠固定在燈珠支架的焊盤上，然后采用和COB封裝相同的導(dǎo)通性能焊接，性能測試后，用環(huán)氧樹脂膠包封，再進(jìn)行分光、切割和打編帶，運(yùn)輸?shù)狡翉S等過程。

三、生產(chǎn)制造率的對比

　　COB封裝在生產(chǎn)流程上和傳統(tǒng)SMD生產(chǎn)流程基本相同,在固晶,焊線流程上和SMD封裝效率基本相當(dāng),但是在點(diǎn)膠,分離,分光,包裝上, COB封裝的效率,要比SMD類產(chǎn)品高出很多,傳統(tǒng)SMD封裝人工和制造費(fèi)用大概占物料成本的15%, COB封裝人工和制造費(fèi)用大概占物料成本的10%,采用COB封裝,人工和制造費(fèi)用可節(jié)省5%。

四、優(yōu)劣勢的比較

　　SMD封裝廠能造出高質(zhì)量的燈珠是勿容置疑的，只是生產(chǎn)工藝過多，成本會相對高些。還會增加從燈珠封裝廠到屏廠之間的運(yùn)輸、物料倉儲和質(zhì)量管控成本。

　　而SMD認(rèn)為COB封裝技術(shù)過于復(fù)雜，產(chǎn)品的一次通過率沒有單燈的好控制，甚至是無法逾越的障礙。失效點(diǎn)無法維修，成品率低。

　　事實(shí)上，COB封裝以目前的設(shè)備技術(shù)和質(zhì)量管控水平，0.5K的集成化技術(shù)可以使一次通過率達(dá)到70%左右，1K的集成化技術(shù)可以達(dá)到50%左右、2K的集成化技術(shù)可以使該項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到30%左右。即使有沒有通過一次通過率檢測的模組，但整板不良點(diǎn)也就1-5點(diǎn)，超過5個不良點(diǎn)位以上的模組很少，封膠前經(jīng)過測試與返修是可以使成品合格率達(dá)到90%-95%左右。隨著技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)的積累，這項(xiàng)指標(biāo)還會不斷提升。同時(shí)我們還擁有封膠后的壞點(diǎn)逐點(diǎn)修復(fù)技術(shù)。

五、低熱阻和光品質(zhì)性能的比較

　　1、低熱阻：

　　傳統(tǒng)SMD封裝應(yīng)用的系統(tǒng)熱阻為：芯片-固晶膠-焊點(diǎn)-錫膏-銅箔-絕緣層-鋁材。COB封裝的系統(tǒng)熱阻為：芯片-固晶膠-鋁材。COB封裝的系統(tǒng)熱阻要遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)SMD封裝的系統(tǒng)熱阻,大幅度提高了LED的壽命。

　　2、光品質(zhì)：

　　傳統(tǒng)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(yīng)用的光源組件,此種做法存在點(diǎn)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,視角大且易調(diào)整,減少出光折射的損失。

六、技術(shù)分析評估

　　1、技術(shù)實(shí)現(xiàn)難易程度

　　SMD封裝： 顯而易見，這種單燈珠單體化封裝技術(shù)已積累多年的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，各家都有絕活，也有規(guī)模，技術(shù)成熟，實(shí)現(xiàn)起來相對容易。

　　COB封裝： 是一項(xiàng)多燈珠集成化的全新封裝技術(shù)，實(shí)踐過程中在生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝裝備、測試檢測手段等很多的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)是在不斷的創(chuàng)新實(shí)踐中來積累和驗(yàn)證，技術(shù)門檻高難度大。目前面臨的最大困難就是如何提高產(chǎn)品的一次通過率。COB封裝所面臨的是一座技術(shù)高峰，但它并非不可逾越，只是實(shí)現(xiàn)起來相對困難。

　　2、出廠失效率控制水平

　　COB和SMD封裝都可以控制得非常好，交給客戶時(shí)都能保證0失效率。

　　3、成本控制

　　從理論上說COB在這一環(huán)節(jié)的成本控制應(yīng)該略勝一籌，但是目前產(chǎn)能有限，尚未形成規(guī)?；?，所以暫時(shí)還是SMD占有優(yōu)勢。

　　4、可靠性隱患

　　SMD封裝中使用的四角或六角支架為后續(xù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來了技術(shù)困難和可靠性隱患。比如燈珠面過回流焊工藝需要解決數(shù)量龐大的支架管腳焊接良率問題。如果SMD要應(yīng)用到戶外，還要解決好支架管腳的戶外防護(hù)良率問題。

　　而COB技術(shù)正是由于省去了這個支架，在后續(xù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中幾乎不會再有太大的技術(shù)困難和可靠性隱患。只面臨兩個技術(shù)丘陵：一個是如何保證IC驅(qū)動芯片面過回流焊時(shí)燈珠面不出現(xiàn)失效點(diǎn)，另一個就是如何解決模組墨色一致性問題。

　　5、應(yīng)用過程的友好性問題

　　COB封裝燈珠是由環(huán)氧樹脂固封在PCB板上，環(huán)氧樹脂膠和PCB板的親合力極強(qiáng)，具有以下物理性能：

　　抗壓強(qiáng)度：8.4kg/mm2

　　剪切強(qiáng)度：4.2kg/mm2

　　抗沖擊強(qiáng)度：6.8kg*cm/cm2

　　硬度：Shore D 84

　　所以不怕靜電、不怕磕碰、不怕沖擊、可彎曲變形、耐磨、易清洗。所以和人的接觸友好性強(qiáng)，不嬌氣，耐用。

　　SMD封裝燈珠是通過支架的管腳焊接到PCB板上的，物理強(qiáng)度測試性能不高。嬌氣怕碰，怕觸摸引起的靜電失效，和人的接觸友好性不強(qiáng)。

七、市場競爭問題

　　COB 封裝由于還未形成大規(guī)模產(chǎn)能，目前在P8-P10級別，尚未形成成本優(yōu)勢，目前只是在體育場館和租賃市場需要不怕碰撞的戶外顯示屏和高低溫、潮濕、鹽霧應(yīng)用環(huán)境等細(xì)分特殊應(yīng)用市場具有應(yīng)用優(yōu)勢。在P5-P6級別成本已與SMD相當(dāng)。在P4-P3甚至更密級別純戶外應(yīng)用上成本將占有絕對優(yōu)勢。一但未來形成產(chǎn)能，COB封裝將在所有點(diǎn)密度級別上具有價(jià)格優(yōu)勢， 目前尚不存在COB同行之間的競爭。

　　SMD面臨同行之間的競爭如同前述，所以支架質(zhì)量至關(guān)重要， 為節(jié)約成本而降低支架高度，反而會使灌膠技術(shù)難度增加，灌膠良率降低，不僅不能節(jié)省成本，反而會使可靠性降低和灌膠加工成本增加。

　　總結(jié)一下

　　未來在顯示屏領(lǐng)域，無論是COB封裝還是SMD封裝，哪種封裝方式更具有生命力，相信最終用戶會做出正確選擇。當(dāng)然，從當(dāng)前的情況來看，為客戶提供高性價(jià)比的顯示屏產(chǎn)品依舊是COB封裝努力的方向，最后，也希望COB封裝在產(chǎn)品可靠性和價(jià)格平民化方面將會為行業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)吧。