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LED全彩显示屏COB和SMD封装之争
来源: 管理员 | 发布时间: 2020-03-03 | 321 次浏览
  很长的一段时间里,SMD封装都是LED全彩显示屏的主流方式,毫不夸张地市场上能见到的全彩屏,SMD占据了90%,但是随着小间距时代的到来,一种新的封装方式-COB悄然到来,那么这种新的封装方式有什么优势?能撼动SMD的统治地位吗?
  什么是COB
  COB是英语ChipOnBoard缩写,是一种区别于现有普遍使用的三合一SMD封装技术的新型封装方式。基于固晶的平面技术加精确的点胶技术而研制出来的一种LED全彩显示屏新工艺。COB产品工艺过程中,将PCB板先贴片IC然后在基底外表固定安放晶片,随后用丝焊的方法在晶片和基底之间建立起电气连接,并在检测合格后点胶固封,成为一块LED全彩模组。
  什么是SMD
  SMD封装,SurfaceMountedDevic缩写,意为外表贴装器件。采用SMD表贴技术)封装的LED产品,可将RGB三种不同颜色的LED晶片封装的SMT灯按照一定的间距封装在同一个胶体内。制作流程通常是由上游灯珠厂商将灯杯、支架、晶元、引线、环氧树脂等资料封装成不同规格的灯珠。下游显示屏厂商用高速贴片机,以高温回流焊将灯珠焊在电路板上,制成不同间距的LED全彩显示屏显示单元。
  小间距LED全彩显示屏COB与SMD封装
  SMD缺陷
  SMD小间距LED全彩显示屏具有颜色鲜艳、饱和度高、亮度高、没有拼缝、可无限拼接等众多优势,且产业链完整,因此目前应用广泛,占据了小间距LED应用市场的主要份额。不过由于SMD封装工艺无法回避的一些缺陷,也逐渐显示出不足。
  首先是死灯现象也就是坏点。SMD小间距LED生产过程中,需要将灯珠以高温回流焊的方式焊在电路板上,而在高温回流焊中由于灯珠中支架、基板、环氧树脂等材料的膨胀系数不同,极易造成支架和环氧树脂封装壳脱落,出现缝隙,后期的使用中易出现死灯现象;同时采用SMD封装技术,LED灯脚焊盘裸露外部易被氧化,造成水汽入侵LED内部芯片,水氧作用下临时运行造成灯芯内部发生电化学反应,出现死灯;此外裸露的灯脚焊盘也容易受到静电的影响,造成死灯。当然厂商在出厂时会将坏点率控制在规范值内,但随着使用时间的推移,坏点会不断增加。虽然坏点可以更换,但还是会给客户带来麻烦,同时增加了LED全彩显示屏厂家的服务本钱,而且如果是不同生产批次的灯芯,亮度色彩也会有所差异,造成更换后画面的非一致性问题。
  其次,散热性。表贴LED产品晶片固定在碗杯里,不跟PCB板直接接触,主要通过胶体和四个焊盘散热,散热面积小,热量会比较集中于芯片,长时间会造成严重的光衰减现象,甚至死灯现象,降低了小间距LED全彩显示屏的使用寿命和质量。
  再次,稳定性。SMD表贴产品的灯珠并非与PCB板无缝连接,这使得碰撞过程容易造成压力在单颗灯珠上集中。而大屏系统的运输、装置等,难免有震动和碰撞,造成小间距led全彩显示屏坏灯的几率增加。
  第四,视角及观看舒适度。与COB相比,SMD小间距LED视角有一定限制,仅在120~140度之间。这首先是因为LED芯片在灯杯的底部,与杯口之间形成一定落差;其次封装好的灯在贴片过程中位置的精度误差;再次锁面罩的不平整,造成了可视角度降低和可视角度的不均匀性。其次SMD小间距LED全彩屏的频繁刷新,人眼周期性接受光信号刺激,长时间观看以及近距离观看会感到不适。
  COB优势
  相比SMD封装这些缺乏,COB技术则有着良好的表示,主要体现在:
  一,稳定性好。由于COB封装技术在加工工艺上不存在回流焊贴灯,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,所以COB产品出厂后不易出现死灯现象。另外COB封装由于采用更为集成化的整体工艺,使得在晶体选择上可以选用功率面积密度更低、晶体颗粒更大一些的晶片,进而降低核心发光点工作强度。同时,COB封装实现了环氧树脂全包裹下的全固体无缝隙散热,使得工作状态中LED晶体的热集中度下降,有利于延长小间距LED全彩显示屏寿命、提升系统稳定性。
  二,耐用性强。COB封装技术,无裸露灯脚,外表平滑无缝隙,具有防潮、防静电、防磕碰、防尘等功能,正面防护等级达到IP65防止了SMD封装的小间距LED因潮湿、静电、灰尘、磕碰等环境或人为因素造成死灯、坏灯的问题。灯点外表凸起成球面,光滑而坚硬,耐撞耐磨。出现坏点,可以逐点维修,由于没有面罩,外表平整光滑,用水或布即可清洁外表污迹。
  三,可弯曲。COB封装没有支架焊接,LED芯片由环氧树脂胶密封在灯位内,所以是可以任意弯曲的弯曲能力随小间距LED全彩显示屏模组尺寸的大小和PCB板的厚度而决定。而SMD弯曲则可能会造成芯片管脚的脱焊,且成本要高于COB。
  四,观看更舒适。由于COB封装采用的浅井球面发光,因此视角更广,大于175度,接近180度,而且具有比SMD更优秀的光学漫散色浑光效果。此外发光均匀,近似“面光源”可有效消除摩尔纹。其哑光涂层技术,也是显著提高对比度,降低炫光及刺目感,不易发生视觉疲劳。

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