COB 封装与传统 SMD 封装的区别

在 LED 显示屏应用领域，COB 封装已渐趋成熟，尤其在户外小间距领域凭借独特技术优势崭露头角。近两年来，随着生产技术与工艺的改进，COB 封装技术取得了质的突破，曾经制约其发展的因素也在技术创新中逐一化解。那么，COB 封装的技术优势究竟何在？它与传统 SMD 封装又存在哪些差异？未来它是否会取代 SMD 成为 LED 显示屏的主流呢？

01 技术不同
COB 封装是将 LED 芯片直接利用导电胶和绝缘胶固定在 PCB 板灯珠灯位的焊盘上，随后进行 LED 芯片导通性能的焊接，测试良好后用环氧树脂胶包封。
SMD 封装则是把 LED 芯片用导电胶和绝缘胶固定在灯珠支架的焊盘上，接着采用与 COB 封装相同的导通性能焊接，经性能测试后，用环氧树脂胶包封，再进行分光、切割和打编带等操作，而后运输到屏厂等。
02 优劣势比较
SMD 封装厂制造高质量灯珠的能力毋庸置疑，但生产工艺繁多，成本相对较高，且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也会增加。
而 SMD 认为 COB 封装技术过于复杂，产品的一次通过率较难控制，甚至将其视为无法逾越的障碍，存在失效点无法维修、成品率低等问题。
事实上，以当前的设备技术和质量管控水平，COB 封装的 0.5K 集成化技术可使一次通过率达 70%左右，1K 的集成化技术可达 50%左右，2K 的集成化技术可让该项指标达到 30%左右。即便存在未通过一次通过率检测的模组，但整板不良点通常仅 1-5 个，超过 5 个不良点位以上的模组很少，封胶前经测试与返修可使成品合格率达 90%-95%左右。并且随着技术进步和经验积累，这一指标还会持续提升。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
技术实现难易程度：
SMD 封装：显然，这种单灯珠单体化封装技术已积累多年实战经验，各家都有独特技艺和规模，技术成熟，实现相对容易。
COB 封装：作为一项多灯珠集成化的全新封装技术，在实践过程中于生产设备、生产工艺装备、测试检测手段等诸多方面的技术经验需不断在创新实践中积累与验证，技术门槛高、难度大，目前面临的最大挑战就是如何提高产品的一次通过率。COB 封装面临的是一座技术高峰，虽并非不可逾越，但实现起来相对困难。
出厂失效率控制水平：
COB 和 SMD 封装都可将失效率控制得非常好，交付给客户时都能确保 0 失效率。
成本控制：
理论上 COB 在这一环节的成本控制应略占优势，但目前产能有限，尚未形成规模化，所以暂时仍是 SMD 占据优势。
可靠性隐患：
SMD 封装中使用的四角或六角支架给后续生产环节带来技术困难和可靠性隐患。例如灯珠面过回流焊工艺需解决数量庞大的支架管脚焊接良率问题，若 SMD 应用于户外，还需解决好支架管脚的户外防护良率问题。
而 COB 技术由于省去了支架，在后续生产环节中几乎不会再有较大技术困难和可靠性隐患，仅面临两个技术难题：一是如何保证 IC 驱动芯片面过回流焊时灯珠面不出现失效点，二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：抗压强度为 8.4kg/mm2，剪切强度为 4.2kg/mm2，抗冲击强度为 6.8kg*cm/cm2，硬度为 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，与人和环境的接触友好性强，不娇气且耐用。
SMD 封装灯珠通过支架管脚焊接在 PCB 板上，物理强度测试性能不高，娇气怕碰，怕因触摸引起的静电失效，与人和环境的接触友好性不强。
04 竞争问题：
COB 封装由于尚未形成大规模产能，目前在 P8-P10 级别，尚未形成成本优势，仅在体育场馆和租赁市场等需要不怕碰撞的户外显示屏以及高低温、潮湿、盐雾等特殊应用环境具有应用优势。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据绝对优势。一旦未来形成产能，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前所述，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。