COB封裝工藝解讀及面臨的挑戰(zhàn)

　　1、cob封裝的定義

　　什么是COB？其全稱是chip－on－board，即板上芯片封裝，是一種區(qū)別于SMD表貼封裝技術(shù)的新型封裝方式，具體是將裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在PCB上，然后進(jìn)行引線鍵合實(shí)現(xiàn)其電氣連接，并用膠把芯片和鍵合引線包封。

　　這種封裝方式并非不需要封裝，只是整合了上下游企業(yè)，從封裝到LED顯示單元模組或顯示屏的生產(chǎn)都在一個(gè)工廠內(nèi)完成，整合和簡(jiǎn)化了封裝企業(yè)和顯示屏制造企業(yè)的生產(chǎn)流程，生產(chǎn)過(guò)程更易于組織和管控，產(chǎn)品的點(diǎn)間距可以更小、可靠性成倍增加、成本更接近平民化。

　　COB封裝的優(yōu)勢(shì)

　　1．超輕?。嚎筛鶕?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(lái)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(shù)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封裝采用的是前景球面發(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(huì)對(duì)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(huì)個(gè)性化造型的理想基材?？勺龅綗o(wú)縫隙拼接，制作結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且價(jià)格遠(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(guò)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(huì)造成嚴(yán)重的光衰減。因此極少死亡，大大延長(zhǎng)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(méi)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。

　　多年的實(shí)際案例和數(shù)據(jù)證明COB產(chǎn)品功能強(qiáng)大，行業(yè)的大力推廣也給了COB產(chǎn)品更大的發(fā)展空間。目前COB封裝技術(shù)主要有以下三種發(fā)展方向

　?。ㄒ唬﹩螣糁镃OB封裝技術(shù)

　　這種技術(shù)沿襲了傳統(tǒng)封裝技術(shù)的思路，具有較低的技術(shù)門檻，整個(gè)工藝路線和產(chǎn)業(yè)鏈布局也都沒(méi)有太大的改變。顯示屏廠還是購(gòu)買封裝廠封裝好的COB燈珠，再通過(guò)SMT工藝一粒粒裝到LED顯示面板上

　?。ǘ┯邢藜蒀OB封裝技術(shù)

　　為了提高生產(chǎn)效率和降低像素失效率，同時(shí)避免大幅增加封裝技術(shù)的難度，有些廠家開(kāi)始嘗試有限集成COB封裝技術(shù)。顯示屏廠從封裝廠購(gòu)買的不再是單顆COB燈珠，而是有限集成封裝的帶有支架的COB模塊，然后將這些模塊通過(guò)SMT工藝裝到LED顯示面板上

　　（三）COB集成封裝技術(shù)

　　COB集成封裝技術(shù)指具有高集成度的COB封裝技術(shù)，一般至少應(yīng)具有0.5k以上的集成度，目前的技術(shù)已突破2k的集成度。整個(gè)LED顯示面板的燈珠集成都是在封裝環(huán)節(jié)中完成的，不再需要SMT工藝。

　　COB集成封裝技術(shù)與另外兩種COB封裝技術(shù)最顯著的區(qū)別在于以下幾方面。

　　（1）無(wú)支架。

　?。?）擁有至少0.5k以上的高集成度。

　?。?）產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)中沒(méi)有顯示屏廠環(huán)節(jié)

　?。?）LED顯示面板在封裝環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)集成而不是在封裝后通過(guò)SMT工藝實(shí)現(xiàn)集成

　　二、COB封裝工藝解讀

　　COB的封裝技術(shù)又被歸類為免封裝或者省封裝的模式，但是這種封裝方式卻并不是省去封裝環(huán)節(jié)，而是省去封裝流程，和貼片工藝相比，COB的封裝流程要省去幾個(gè)步驟，在一定程度上節(jié)省了時(shí)間和工藝，也在一定程度上節(jié)約了成本。SMD的生產(chǎn)工藝需要經(jīng)過(guò)固晶、焊線、點(diǎn)膠、烘烤、沖壓、分光分色、編帶、貼片等環(huán)節(jié)，而COB的工藝在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化，首先將IC貼在線路板上然后固晶、焊線、測(cè)試、點(diǎn)膠、烘烤，成為成品。

　　三、COB封裝面臨的挑戰(zhàn)

　　1、封裝過(guò)程的一次通過(guò)率

　　COB封裝方式由于其特性，COB封裝是要在一塊大的板子上，這塊板子上最多擁有1024顆燈，SMD如果封壞了一顆燈，只需要換一顆就行了，但是COB 封裝的1024顆燈封裝完成之后，要進(jìn)行測(cè)試，所有燈確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題之后，才能進(jìn)行封膠。如何保證整板1024顆燈完全完好，一次通過(guò)率是非常大的挑戰(zhàn)。

　　2、成品一次通過(guò)率

　　COB產(chǎn)品是先封燈，封完燈之后，IC驅(qū)動(dòng)器件要進(jìn)行過(guò)回流焊工藝處理，如何保證燈面在過(guò)回流焊處理的時(shí)候，爐內(nèi)240度的高溫不對(duì)燈造成損害。這又是一大挑戰(zhàn)，和SMD相比，COB節(jié)省了燈面過(guò)回流焊的處理，但是器件面和SMD一樣，都需要過(guò)回流焊處理的，也就是說(shuō)SMD要過(guò)兩次回流焊，不同的是，SMD過(guò)回流焊的時(shí)候，爐內(nèi)的溫度會(huì)對(duì)燈面造成兩種損傷，一種是焊線，溫度過(guò)高，就會(huì)急劇性快速膨脹，會(huì)造成燈絲拉斷，第二個(gè)是爐內(nèi)熱量通過(guò)支架的4 個(gè)管腳迅速傳遞到燈芯上，燈芯上可能會(huì)造成細(xì)小的碎化損傷，這種損傷很致命，檢測(cè)往往很難發(fā)現(xiàn)，包括做老化測(cè)試也很難檢測(cè)出，但是晶體的這種細(xì)小的損傷細(xì)微的裂縫，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的

　　這樣的缺點(diǎn)就會(huì)突出，進(jìn)而導(dǎo)致燈泡失效。而COB就是要保證在燈面過(guò)回流焊的時(shí)候，爐內(nèi)高溫不對(duì)其造成損害，保證良品率，這也是非常重要的層面。

　　3、整燈維修

　　對(duì)于COB燈的維護(hù)，需要專業(yè)的一起來(lái)進(jìn)行修護(hù)與維護(hù)。而單燈維護(hù)有一個(gè)最大的問(wèn)題就是，修好之后，燈的周圍會(huì)出現(xiàn)一個(gè)圈，修一顆燈，周邊一圈都會(huì)被焊槍熏到，維修難度也比較高。

　　存在挑戰(zhàn)就需要找出相應(yīng)的解決辦法，目前來(lái)說(shuō)，COB封裝在封裝以及維護(hù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，企業(yè)都拿出了相應(yīng)的解決方案，比如在燈面過(guò)回流焊的時(shí)候，采用某種方式將燈面進(jìn)行保護(hù)，減小損傷；在維護(hù)過(guò)程中采用逐點(diǎn)校正技術(shù)，保證燈珠之間的一致性。

　　四、COB封裝的發(fā)展趨勢(shì)探究

　　COB封裝有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是直接在PCB板上進(jìn)行封裝，不受燈珠的限制，所以，對(duì)于COB來(lái)說(shuō)點(diǎn)間距這個(gè)說(shuō)法并不科學(xué)，理論上來(lái)說(shuō)，COB封裝想要達(dá)到高密，是非常容易的。借用行業(yè)人士一句話來(lái)說(shuō)，COB封裝就是為小間距量身打造的。
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