0097技术：细说COB封装的优劣势及工艺

技术：细说技术：细说 COBCOB 封装的优劣势及工艺封装的优劣势及工艺 什么是 COB？其全称是 chip-on-board， 即板上芯片封装， 是一种区别于 SMD 表贴封装技术的新型封装方式，具体是将 LED 裸芯片用导电或非导电胶粘附在 PCB 上，然后进行引线键合实现其电气连接，并用胶把芯片和键合引线包封。 这种封装方式并非不要封装，只是整合了上下游企业，从 LED 芯片封装到 LED 显示单元模组或显示屏的生产都在一个工厂内完成，整合和简化了封装企业 和显示屏制造企业的生产流程，生产过程更易于组织和管控，产品的点间距可以 更小、可靠性成倍增加、成本更接近平民化。 COB 封装最早在照明上应用，并且这种应用也成为一种趋势，据了解，COB 封装的球泡灯已经占据了 LED 灯泡 40%左右的市场。 随着 LED 应用市场的逐渐成熟，用户对产品的稳定、可靠性需求越来越高， 特别是在同等条件下，要求产品可以实现更优的能效指标、更低的功耗，以及更 具竞争力的产品价格。正是基于此，与传统 LEDSMD 贴片式封装和大功率封装相 比，板上芯片（COB）集成封装技术将多颗 LED 芯片直接封装在金属基印刷电路 板上， 作为一个照明模块通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成 本，而且还具有减少热阻的散热优势，因此成为照明企业主推的一种封装方式。 COB 光源除了散热性能好、造价成本低之外，还能进行个性化设计。但在技 术上，COB 封装仍存在光衰、寿命短、可靠性差等不足之处，如能得到解决，将 是未来封装发展的主导方向之一。 COB 在照明上的应用俨然成为一种潮流与趋势，那么，这种封装技术能否应 用在显示屏上呢？在封装方式上，已经有企业做出了全新的尝试，并且这种尝试 也得到了验证，已经在市场上进行推广运用，在这同时，也引发了行业内人士的 广泛关注。那么，COB 显示屏为什么会得到大家的关注呢？个中必有缘由。 一、COB 封装的优劣势分析 COB 封装的应用在照明领域已经应用了多年，其在各方面都存在诸多优势， 所以得到了诸多照明企业的青睐，那么 COB 封装技术应用在显示屏上面， 又会擦 出怎样的火花？会不会也有一些层面出现水土不服的现象呢？一起来分析一下 COB 封装的优势以及不足之处。据了解，COB 封装技术应用在显示屏上，有着传 统封装技术不可比拟的优势。 1.超轻薄：可根据客户的实际需求，采用厚度从 0.4-1.2mm 厚度的 PCB 板， 使重量最少降低到原来传统产品的 1/3，可为客户显著降低结构、运输和工程成 本。 2.防撞抗压：COB 产品是直接将 LED 芯片封装在 PCB 板的凹形灯位内，然后 用环氧树脂胶封装固化，灯点表面凸起成球面，光滑而坚硬，耐撞耐磨。 3.大视角： COB 封装采用的是浅井球面发光， 视角大于 175 度， 接近 180 度， 而且具有更优秀的光学漫散色浑光效果。 4.可弯曲：可弯曲能力是COB 封装所独有的特性，PCB 的弯曲不会对封装好 的 LED 芯片造成破坏，因此使用 COB 模组可方便地制作 LED 弧形屏，圆形屏，波 浪形屏。是酒吧、夜总会个性化造型屏的理想基材。可做到无缝隙拼接，制作结 构简单，而且价格远远低于柔性线路板和传统显示屏模组制作的 LED 异形屏。 5.散热能力强：COB 产品是把灯封装在 PCB 板上，通过PCB 板上的铜箔快速 将灯芯的热量传出， 而且 PCB 板的铜箔厚度都有严格的工艺要求， 加上沉金工艺， 几乎不会造成严重的光衰减。所以很少死灯，大大延长了 LED 显示屏的寿命。 6、耐磨、易清洁：灯点表面凸起成球面，光滑而坚硬，耐撞耐磨；出现坏 点，可以逐点维修；没有面罩，有灰尘用水或布即可清洁。 7、全天候优良特性：采用三重防护处理，防水、潮、腐、尘、静电、氧化、 紫外效果突出； 满足全天候工作条件，零下 30 度到零上 80 度的温差环境仍可正 常使用。 要说起来，COB 显示封装的优势还真是不少，尤其是与传统的封装形式一对 比，那么对比效果就更加明显。既然存在着诸多的优势，为什么没有在 LED 显示 屏的发展早期得到大规模的运用呢？ COB 封装的不足之处又体现在哪里呢？深 圳韦侨顺光电有限公司副总经理胡志军表示：“COB 封装唯一的缺点是屏面墨色 不好掌控，就是在灯不点亮的时候，表面墨色不一致的问题。”深圳市奥蕾达科 技有限公司市场总监杨锐也坦言：“COB 显示封装的硬伤就在于表面的一致性不 够，这个问题不解决，就很难得到客户的认可。” 二、COB 封装工艺解读 COB 的封装技术又被归类为免封装或者省封装的模式，但是这种封装方式却 并不是省去封装环节，而是省去封装流程，和贴片工艺相比，COB 的封装流程要 省去几个步骤，在一定程度上节省了时间和工艺，也在一定程度上节约了成本。 SMD 的生产工艺需要经过固晶、焊线、点胶、烘烤、冲压、分光分色、编带、贴 片等环节，而 COB 的工艺在这个基础上进行简化，首先将 IC 贴在线路板上然后 固晶、焊线、测试、点胶、烘烤，成为成品。 单就生产流程上来看，就省去了几个步骤，业内人士表示，这样一来，就可 以节省很大一部分的成本。值得注意的一点是，COB 的封装不需要过回流焊，这 也成为 COB 的优势之一。 奥蕾达市场总监杨锐表示常规的封装是将灯珠放在 PCB 板上进行焊接， 灯越 来越密的时候，灯脚也会越来越小，那么对于焊接的精密度要求会越高。一个平 方有多少颗灯，一个灯有四个脚，那么一个平方就会有许多的焊点，这个时候， 对于焊点的要求是很高的，那么唯一的解决办法就是把焊点缩小。很小的焊锡稳 定度很差的， 可能随便碰一下， 就有可能脱落， 这是 SMD 所无法避免的问题； COB 封装省去分光分色，烘干等流程，最关键的区别就是去掉焊锡这个流程，SMD 在 焊锡的过程中，对于温度的把控极难掌握，温度过高，会对灯造成损坏，过低， 则焊锡没有完全融化。很容易造成虚焊、假焊等现象，对于灯珠的稳定性提升是 一大挑战。而 COB 没有这个流程，那么稳定性就会得到很大的提升。 传统 LED 显示屏的加工工艺比较繁多， 尤其是在经过回流焊的过程中，高温 状态下 SMD 灯珠支架和环氧树脂的膨胀系数不一样， 极易造成支架和环氧树脂封 装壳脱落，出现缝隙，在后期的使用中逐渐出现死灯现象，导致不良率较高。而 COB 显示屏之所以更稳定，是因为在加工工艺上不存在回流焊贴灯，即使有后期 的回流焊贴 IC 工序，二极管芯片已用环氧树脂胶封装固化保护好了，就避免了 焊机内高温焊锡时造成的灯珠支架和环氧树脂间出现缝隙的问题。 三、COB 封装面临的挑战 一种新产品以及新技术新工艺的出现， 从来不会顺风顺水，要在研发以及生 产过程中不断测试，不断尝试，才会发现问题所在，才能对症下药实时解决。每 一个问题的出现，都是研发人员攻关的过程，在这个过程中，充满艰辛，但是同 时也伴随着成就与满足。所有新兴事物的发展都在一点一点的完善，也在一步一 步接近成功。但是就目前而言，COB 封装技术发展还并不能称之为成熟，毕竟新 事物的发展成熟还尚需时日。现阶段，COB 的封装技术还面临一些挑战，这些挑 战，也在企业的