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  • 技术 | COB封装与传统SMD封装的区别
    September 16, 2020

    COB封装在LED显示屏应用领域已渐趋成熟,尤其在户外小间距领域以其独特的技术优势异军突起。特别是在最近两年,随着生产技术以及生产工艺的改进,COB封装技术已经取得了质的突破,以前一些制约发展的因素,也在技术创新的过程中迎刃而解。那么,COB封装技术优势到底在哪里?它与传统的SMD封装又有哪些不同?未来它会取代SMD成为LED显示屏的主流吗?






































































































    01

    技术不同

    COB封装是将LED芯片直接用导电胶和绝缘胶固定在PCB板灯珠灯位的焊盘上,然后进行LED芯片导通性能的焊接,测试完好后,用环氧树脂胶包封。
    SMD封装是将LED芯片用导电胶和绝缘胶固定在灯珠支架的焊盘上,然后采用和COB封装相同的导通性能焊接,性能测试后,用环氧树脂胶包封,再进行分光、切割和打编带,运输到屏厂等过程。


    02

    优劣势比较

    SMD封装厂能造出高质量的灯珠是勿容置疑的,只是生产工艺过多,成本会相对高些。还会增加从灯珠封装厂到屏厂之间的运输、物料仓储和质量管控成本。
    而SMD认为COB封装技术过于复杂,产品的一次通过率没有单灯的好控制,甚至是无法逾越的障碍。失效点无法维修,成品率低。

    事实上,COB封装以目前的设备技术和质量管控水平,0.5K的集成化技术可以使一次通过率达到70%左右,1K的集成化技术可以达到50%左右、2K的集成化技术可以使该项指标达到30%左右。即使有没有通过一次通过率检测的模组,但整板不良点也就1-5点,超过5个不良点位以上的模组很少,封胶前经过测试与返修是可以使成品合格率达到90%-95%左右。随着技术的进步和经验的积累,这项指标还会不断提升。同时我们还拥有封胶后的坏点逐点修复技术。


    03

    技术分析评估


    技术分析评估表

    技术实现难易程度:
    SMD封装:显而易见,这种单灯珠单体化封装技术已积累多年的实战经验,各家都有绝活,也有规模,技术成熟,实现起来相对容易。
    COB封装:是一项多灯珠集成化的全新封装技术,实践过程中在生产设备、生产工艺装备、测试检测手段等很多的技术经验是在不断的创新实践中来积累和验证,技术门槛高难度大。目前面临的最大困难就是如何提高产品的一次通过率。COB封装所面临的是一座技术高峰,但它并非不可逾越,只是实现起来相对困难。
    出厂失效率控制水平:
    COB和SMD封装都可以控制得非常好,交给客户时都能保证0失效率。
    成本控制:
    从理论上说COB在这一环节的成本控制应该略胜一筹,但是目前产能有限,尚未形成规模化,所以暂时还是SMD占有优势。
    可靠性隐患:
    SMD封装中使用的四角或六角支架为后续的生产环节带来了技术困难和可靠性隐患。比如灯珠面过回流焊工艺需要解决数量庞大的支架管脚焊接良率问题。如果SMD要应用到户外,还要解决好支架管脚的户外防护良率问题。
    而COB技术正是由于省去了这个支架,在后续的生产环节中几乎不会再有太大的技术困难和可靠性隐患。只面临两个技术丘陵:一个是如何保证IC驱动芯片面过回流焊时灯珠面不出现失效点,另一个就是如何解决模组墨色一致性问题。
    应用过程的友好性问题:
    COB封装灯珠是由环氧树脂固封在PCB板上,环氧树脂胶和PCB板的亲合力极强,具有以下物理性能:
    抗压强度:8.4kg/mm2
    剪切强度:4.2kg/mm2
    抗冲击强度:6.8kg*cm/cm2
    硬度:Shore D 84
    所以不怕静电、不怕磕碰、不怕冲击、可弯曲变形、耐磨、易清洗。所以和人的接触友好性强,不娇气,耐用。
    SMD封装灯珠是通过支架的管脚焊接到PCB板上的,物理强度测试性能不高。娇气怕碰,怕触摸引起的静电失效,和人的接触友好性不强。


    04

    竞争问题

    COB 封装由于还未形成大规模产能,目前在P8-P10级别,尚未形成成本优势,目前只是在体育场馆和租赁市场需要不怕碰撞的户外显示屏和高低温、潮湿、盐雾应用环境等细分特殊应用市场具有应用优势。在P5-P6级别成本已与SMD相当。在P4-P3甚至更密级别纯户外应用上成本将占有绝对优势。一但未来形成产能,COB封装将在所有点密度级别上具有价格优势, 目前尚不存在COB同行之间的竞争。
    SMD面临同行之间的竞争如同前述,所以支架质量至关重要, 为节约成本而降低支架高度,反而会使灌胶技术难度增加,灌胶良率降低,不仅不能节省成本,反而会使可靠性降低和灌胶加工成本增加。
    未来在显示屏领域,哪种封装方式更具有生命力,相信最终用户会做出正确选择。为客户提供高性价比的显示屏产品是COB封装努力的方向,COB封装在产品可靠性和价格平民化方面将会为行业的发展做出重要贡献。
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