COB封装工艺解读及面临的挑战

　　1、cob封装的定义

　　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需要封装，只是整合了上下游企业，从封装到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封装采用的是前景球面发光，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、夜总会个性化造型的理想基材。可做到无缝隙拼接，制作结构简单，而且价格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。因此极少死亡，大大延长寿命。

　　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。

　　多年的实际案例和数据证明COB产品功能强大，行业的大力推广也给了COB产品更大的发展空间。目前COB封装技术主要有以下三种发展方向

　　（一）单灯珠COB封装技术

　　这种技术沿袭了传统封装技术的思路，具有较低的技术门槛，整个工艺路线和产业链布局也都没有太大的改变。显示屏厂还是购买封装厂封装好的COB灯珠，再通过SMT工艺一粒粒装到LED显示面板上

　　（二）有限集成COB封装技术

　　为了提高生产效率和降低像素失效率，同时避免大幅增加封装技术的难度，有些厂家开始尝试有限集成COB封装技术。显示屏厂从封装厂购买的不再是单颗COB灯珠，而是有限集成封装的带有支架的COB模块，然后将这些模块通过SMT工艺装到LED显示面板上

　　（三）COB集成封装技术

　　COB集成封装技术指具有高集成度的COB封装技术，一般至少应具有0.5k以上的集成度，目前的技术已突破2k的集成度。整个LED显示面板的灯珠集成都是在封装环节中完成的，不再需要SMT工艺。

　　COB集成封装技术与另外两种COB封装技术最显著的区别在于以下几方面。

　　（1）无支架。

　　（2）拥有至少0.5k以上的高集成度。

　　（3）产业链结构中没有显示屏厂环节

　　（4）LED显示面板在封装环节中实现集成而不是在封装后通过SMT工艺实现集成

　　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。

　　三、COB封装面临的挑战

　　1、封装过程的一次通过率

　　COB封装方式由于其特性，COB封装是要在一块大的板子上，这块板子上最多拥有1024颗灯，SMD如果封坏了一颗灯，只需要换一颗就行了，但是COB 封装的1024颗灯封装完成之后，要进行测试，所有灯确认没有问题之后，才能进行封胶。如何保证整板1024颗灯完全完好，一次通过率是非常大的挑战。

　　2、成品一次通过率

　　COB产品是先封灯，封完灯之后，IC驱动器件要进行过回流焊工艺处理，如何保证灯面在过回流焊处理的时候，炉内240度的高温不对灯造成损害。这又是一大挑战，和SMD相比，COB节省了灯面过回流焊的处理，但是器件面和SMD一样，都需要过回流焊处理的，也就是说SMD要过两次回流焊，不同的是，SMD过回流焊的时候，炉内的温度会对灯面造成两种损伤，一种是焊线，温度过高，就会急剧性快速膨胀，会造成灯丝拉断，第二个是炉内热量通过支架的4 个管脚迅速传递到灯芯上，灯芯上可能会造成细小的碎化损伤，这种损伤很致命，检测往往很难发现，包括做老化测试也很难检测出，但是晶体的这种细小的损伤细微的裂缝，经过一段时间的

　　这样的缺点就会突出，进而导致灯泡失效。而COB就是要保证在灯面过回流焊的时候，炉内高温不对其造成损害，保证良品率，这也是非常重要的层面。

　　3、整灯维修

　　对于COB灯的维护，需要专业的一起来进行修护与维护。而单灯维护有一个最大的问题就是，修好之后，灯的周围会出现一个圈，修一颗灯，周边一圈都会被焊枪熏到，维修难度也比较高。

　　存在挑战就需要找出相应的解决办法，目前来说，COB封装在封装以及维护过程中遇到的问题，企业都拿出了相应的解决方案，比如在灯面过回流焊的时候，采用某种方式将灯面进行保护，减小损伤；在维护过程中采用逐点校正技术，保证灯珠之间的一致性。

　　四、COB封装的发展趋势探究

　　COB封装有一个优势就是直接在PCB板上进行封装，不受灯珠的限制，所以，对于COB来说点间距这个说法并不科学，理论上来说，COB封装想要达到高密，是非常容易的。借用行业人士一句话来说，COB封装就是为小间距量身打造的。
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