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SMD 于COB之间有什么区别

发布时间：

2023-11-08 10:05

那么COB与SMD到底有什么不同呢？COB和SMD是指封装两种技术，SMD模组是讲灯珠焊接在线板上，COB模组是将灯珠焊接在线路上在进行封装。COB封装技术成为了当今行业研发的主流技术，COB和SMD又有哪些优势和缺点呢？他们之间的区别在哪里呢？

01 稳定性

SMD方式采用灯珠支架和环氧树脂，由于膨胀系数不一样，在经过回流焊过程中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地出现死灯现象，导致不良率较高。

COB集成封装无需经过回流焊贴灯，避免了焊机内高温焊接时造成的灯珠支架和环氧树脂间出现缝隙的问题，产品出厂后不易出现死灯现象。表面使用透镜封装，有效保护发光二极管芯片，防护能力增强。

02 散热优良

SMD产品主要通过胶体和四个焊盘散热，散热面积小，热量会集中于芯片，长时间会造成严重的光衰减现象，甚至死灯现象，降低了显示屏的使用寿命和质量。

COB集成封装产品把芯片封装在PCB板上，直接通过整个PCB板的面积进行散热，热量容易散发，延长了显示屏寿命。

03抗压防撞性能

SMD高密度显示屏用焊锡把LED灯贴在灯板上，是凸起结构，每颗灯仅有4个很小的焊盘，很容易因为挤压、触碰等原因出现掉灯，死灯现象。

COB集成封装将发光二极管芯片通过固晶封装在PCB板上，表面使用透镜封装，光滑平整，更耐撞耐磨。

04防潮防尘防静电性能

SMD产品显示屏的灯脚焊盘裸露，遇水或受潮时容易出现灯脚焊盘之间短路；使用的面罩凹凸不平，沾上灰尘时很难清理干净；采用的金属支架容易被氧化；裸露的灯脚焊盘，很容易受到静电的影响，出现死灯现象。防水、防潮、防尘、防静电、防氧化存在欠缺。

COB集成封装显示屏采用面板封装技术，没有灯脚裸露问题，具有防潮、防尘、防静电等功能。

05 视角宽广

SMD方式显示屏由于灯杯封装较高、贴片过程中精度的误差、面罩不平整等原因，造成可视角度降低。

COB小间距显示屏集成封装无需面罩防护，左右可视角度增大到160°。SMD分立器件受支架的遮挡，视角仅有140°。

06 面光源缓解颗粒感

SMD产品的发光出口小，近距离观看颗粒感强，LED的出光由于具有非常强的指向性，因此，当点光源应用时，具有非常刺眼的眩光。

COB集成封装形成面光源，出光柔和，有效缓解颗粒感，减少了屏幕长时间观看时产生的眩目和刺痛感。

07 抗摩尔纹处理

SMD采用颗粒封装形式，黑色填充区域小，易造成摩尔纹现象(拍摄时的水波纹)。

COB采用平面封装，表面进行了独家的激光处理，有效减轻摩尔纹的产生。

08抗噪点透镜技术

SMD：因挑选的芯片波长段跨度大，每个像素点的芯片都有微小的杂色噪点现象。

COB：挑选极小波长差异的芯片，并采用独特的光学透镜技术，使像素点之间的亮度、色彩差异变得肉眼无法察觉，完全无画面噪点，颜色更饱和、纯正。

而且COB封装主要解决的就是LED小间距的问题,它的产品线也多集中在P1.25以下，像P1.25、P0.9、P0.6等几乎都是采用的COB结构。更小的点间距可以带来更高的分辨率，从而在显示图像时清晰度更高,画质更好。

COB,SMD,灯珠,封装厂家

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LED灯珠光谱

LED灯珠又称发光二极管。使用范围广泛，其发光颜色有红光、翠绿光、黄绿光、黄光、紫光、蓝光、白光、橙光。以上是属于单色光。又可做成双色，三色。那么对于它的可见光的光谱范围又是多少。可见光光谱的波长范围为380nm～760nm，是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但这七种颜色的光都各自是一种单色光。例如LED发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白色光的，因为白光不是单色光，而是由多种单色光合成的复合光，正如太阳光是由七种单色光合成的白色光，而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成。由此可见，要使LED发出白光，它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的LED，工艺条件下是不可能的。根据人们对可见光的研究，人眼睛所能见的白光，至少需两种光的混合，即二波长发光(蓝色光+黄色光)或三波长发光(蓝色光+绿色光+红色光)的模式。上述两种模式的白光，都需要蓝色光，所以摄取蓝色光已成为制造白光的关键技术，即当前各大LED制造公司追逐的“蓝光技术”。国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数几家，所以白光LED的推广应用，尤其是高亮度白光LED在我国的推广还有一个过程。

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2023.11.15

LED灯珠常见类型及应用领域

LED光源的种类很多，不同的LED灯，内部结构所用的灯珠也会有细微差别。今天，小编为大家全面、系统地科普一下LED灯珠的常见类型，供大家参考使用。 1引脚插入型（DIP）这种LED灯珠是结构最简单的发光二极管，因为灯珠下面有两根形似“脚”的细丝，可以直接穿接在电路板上，所以称之为引脚插入式的灯珠。使用特点：它的安全性好、性能稳定，在低电压的情况下就可以发光，并且低损耗、效能高、寿命长，还可以进行多色彩调光。常见形状：这种灯珠可以有各种不同的形状，像圆形、椭圆形、方形、甚至是异形等。虽然粗略地看上去，形状、大小都没有太大的区别，但是不同形状灯珠的横截面是不一样的。发光类型：如果你仔细地去观察不同灯珠，会发现有些灯珠“引脚”的数量是不同的，这些“引脚”可以使发光二极管产生不同颜色的光。应用领域：在照明领域里，几乎不使用引脚插入式灯珠;一般多用做车灯、指示灯、显示屏等。 2小功率表面贴装型（SMD）这种灯珠光源是将发光二极管焊接在电路板表面，而不是穿过电路板。它的体积小，有的甚至比引脚插入式的灯珠还小上许多。常见型号：这类灯珠的型号有很多，最常用的有2835（PCT）、4014、3528、3014等，每个型号数字的前两位表示宽“x.x毫米”，后两位则表示长“x.x毫米”。比如2835代表宽2.8毫米、长3.5毫米。表面涂有黄色荧光粉的灯珠，发出白光应用领域：这类小功率表贴灯珠的使用范围非常广泛，由于它体积很小，随便贴哪儿都可以使用，所以各种LED灯内都可以贴上它，并且数量可以根据需求调整更改。 3大功率表面贴装型第三种灯珠也是表贴型，它与小功率表贴在本质上很类似，只不过大功率、体积都大一点;在细微结构上，多了一个透镜，可以将光线更好地汇聚在一起。常见类型：大功率表贴灯珠的类型也有很多种：这里告诉大家一个小窍门：如果灯珠表面颜色偏黄，一般是低色温;如果表面颜色偏绿，一般是高色温;如果没有荧光粉、灯珠呈无色透明，一般是彩光的。应用领域：这种灯珠一般会套上透镜后使用（方便光线汇聚或分散），常做成射灯、投光灯。 4集成封装型（COB）最后一类是集成封装型灯珠，它是将很多灯珠芯片封装在同一块板上，大小与5毛钱硬币的直径一致。常见形状：一般有圆形、长条形和方形，长条形集成板常用做台灯。应用领域：集成封装型LED灯逐渐应用地越来越多，在室内照明和户外照明均有使用。

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2023.11.15

LED灯珠变色？这6个原因值得注意

LED 即为发光二极管，是一种将电能转化为光能的半导体固体发光器件，其核心是 PN 结，它除了具有一般 PN 结的正向导通、反向截止和击穿特性外，在一定条件下，它还具有发光特性。其结构主要包含以下几个部分：引线、支架、封装胶、键合丝、LED 芯片、固晶胶和荧光粉。LED 灯珠变色失效与其材料、结构、封装工艺和使用条件密切相关，以下将通过具体的案例来对其变色原因进行分析。封装胶原因 1 封装胶中残留外来异物失效灯珠的外观呈现局部变色发黑，如图 2 所示。揭开封装胶，发现有一个黑色异物夹杂在封装胶内，用扫描电镜及能谱仪（SEM&EDS）对异物进行成分分析，确认其主成分为铝（Al）、碳（C）、氧（O）元素，还含有少量的杂质元素，测试结果如图 3 所示。结合用户反馈的失效背景可知，该异物是在封装过程中引入的。 2 封装胶受化学物质侵蚀发生胶体变色失效品为玻璃光管灯，内部的 LED 灯带使用单组份室温固化硅橡胶粘结固定在玻璃管上，固胶部位灯带上的 LED 灯珠出现发黄变暗现象。失效灯珠封装胶的材质为硅橡胶，使用 SEM&EDS 测试封装胶的元素成分，发现其比正常灯珠封装胶成分多检出了硫（S）元素。通常硫磺、有机二硫化物和多硫化物等含硫物质可以作为硫化剂，使橡胶发生硫化交联反应，从而使橡胶的结构改变，呈现出颜色发黄变暗、热分解温度升高的现象。通过 TGA 测试灯珠封装胶体的热分解温度可知，失效灯珠封装胶在失重 2%、5%、10%、15%和 20%时的温度均比同批次良品封装胶相同失重量的温度高出 25 ℃以上，封装胶热分解曲线如图 5 所示，证实了封装胶因发生硫化交联导致其热分解温度升高的现象。使用 ICPOES 进一步对起固定作用的单组份固化硅橡胶进行化学成分分析，检出其中含有约 400ppm 的硫（S）元素。由此可知，LED 灯珠发黄变暗的原因为玻璃灯管内粘结固定用的单组份室温固化硅橡胶在固化过程中挥发出的含硫（S）的气体侵入到了 LED 封装胶中，使封装胶发生了进一步的硫化交联反应，而再次硫化交联导致封装胶体变黄变暗。后续用户改用未使用单组份固化硅橡胶的塑料灯管则未出现灯珠变色的现象。因此，LED 生产方在产品设计选材和制造时应考虑产品各部件所用不同材料相互间的匹配性，避免因材料的不兼容而导致后续出现可靠性问题。荧光粉沉降灯珠装配成 LED 灯具后在仓库储存时，发生了色温漂移失效，失效 LED 灯珠的封装胶由橙色变为浅黄色，对其进行 I-V 特性测试，发现灯珠可以正常点亮，且 I-V 曲线正常，只是出光亮度发生改变。取一些失效灯珠，以机械开封方式取出封装胶，发现支架表面均残留有透明颗粒物，使用 SEM&EDS 测试颗粒物成分，结果显示其含有高含量的锶（Sr）元素，如图 6 所示；而封装胶与支架接触面也检出了高含量的锶（Sr）元素和钡（Ba）元素。与之相比，良品灯珠开封后，支架表面较干净，表面主成分为银（Ag）和少量的碳（C）元素，未检出锶（Sr）元素，且在其封装胶与支架的接触面上也未检出锶（Sr）和钡（Ba）元素。通过测试失效品和良品灯珠封装胶的截面成分得知，二者所用的荧光粉的成分相同，均为钇铝石榴石（主要成分为氧（O）、铝（Al）和钇（Y））与硅酸锶钡（主要成分为碳（C）、氧（O）、硅（Si）、锶（Sr）、钡（Ba）和钙（Ca））混合荧光粉。因此，LED 灯珠的失效原因为所使用的硅酸盐荧光粉沉降到了封装胶底部及支架表层，致使因光折射规律不一致而发生色散现象，导致色温漂移，同时发生灯珠变色现象。支架原因 1 异物污染支架失效灯珠一侧变色，揭开封装胶后可以看到变色部位的支架的表面覆盖了一层异物，对异物进行元素成分测试，显示其主成分为锡（Sn）、铅（Pb）元素，测得的结果如图 8 所示。揭开灯珠变色部位外围的白色塑胶，在与白色塑胶接触的支架表面也检出了锡（Sn）、铅（Pb）成分。由于异物覆盖部位的支架与灯珠一侧的引脚相连，而引脚采用锡铅焊接。显而易见，如果灯珠在进行表面贴装时，引脚沾附了多余的锡膏，则在焊接时，熔化的焊料会沿着引脚爬升至与之相连的支架表面，形成覆盖层。因此，此案例中 LED 灯珠失效的原因是LED灯珠在进行组装焊接时，引脚焊接部位的焊料进入了支架表面，形成了覆盖物，从而导致了灯珠变色。 2 支架腐蚀失效 LED 灯珠的中间部位变色发黑，开封后将其放在光学显微镜下观察，发现整个支架的表面明显地变黑，使用 SEM&EDS 测试发黑支架的成分，结果显示，除了正常的材质成分外，发黑支架中还具有较高含量的腐蚀性硫（S）元素，而支架表面镀银层局部也呈现出疏松的腐蚀形貌，如图 9 所示。通常 LED 灯珠在生产过程中，由于材料自身不纯或工艺过程污染等原因引入硫（S）、氯（Cl）等腐蚀性元素时，在一定条件下（如高温、水汽残留等），其金属支架极易发生腐蚀，导致灯珠出现变色、漏电等失效现象。 3 支架镀层质量差 LED 灯珠点亮老化后出现变色发黑现象，且失效率高达30%。去掉灯珠表面的封装胶后，发现支架表层银镀层失去原有的光亮，呈现灰色。使用SEM 观察支架表层微观形貌，发现与未装配的半成品支架相比，LED 失效灯珠的支架表面银层疏松且有较多的孔洞。将半成品支架和失效 LED 制作成切片，观察其截面镀层质量，发现支架镀层结构为铜镀镍再镀银，与半成品相比，失效品支架的镍镀层变薄，表层银层变得疏松，且镍银镀层界限变得模糊，样品的支架截面形貌如图 10 所示。使用 AES 测试失效 LED 支架浅表层成分，发现其中会有镍（Ni）元素，测试结果如图 11b 所示，很显然，镍镀层扩散至了银层表面。由此得出，LED 灯珠变色的原因为所用的支架镀层不良，老化后银层疏松产生孔洞、镍层经过银层孔洞扩散到银层表面，导致银层发黑，灯珠变色。在众多的 LED 变色失效案例中，因支架变色或腐蚀导致的失效所占的比例是最高的。因此，LED 或支架生产方应采取一些措施来预防产品失效。例如：选择质量良好的、耐蚀的支架基材；采取适宜的电镀工艺条件，保证形成晶粒细腻、结构致密的镀层，镀层厚度均匀并达到防护要求；对于表层镀层为银的支架，选取有效的银保护工艺，提高银支架的防变色能力；在 LED 生产装配的过程中，则应防止外来的污染或腐蚀性物质的引入，确保LED 封装严密，以降低因环境中的水汽和氧气等的侵入而引发各种腐蚀的可能性。以上分析了因封装胶、荧光粉和支架构件异常导致 LED 灯珠变色失效的原因和机理，希望能为业界提供参考和指引，使 LED 生产方在选材及制造过程中采取有效的措施来预防这些失效现象的发生，进一步地提高 LED 成品的可靠性。

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2023.11.15

LED灯珠的焊接方法

贴片LED灯珠的焊接方法有多种，下面是其中一种常用的方法，供参考。首先用电烙铁在灯珠的正、负极焊盘上烫上一些焊锡（焊锡千万不能多，否则，用热风枪一加热，正、负极的焊盘就会连在一起），然后用热风枪同时加热正、负极焊盘，待锡熔化后，用镊子将灯珠的正负极放在对应的焊盘上即可。　　该操作要快、要准，否则，热风枪会把LED的塑封熔化而损坏。　　在没有热风枪的情况下，按LED灯珠的结构和所用基板的不同也可用不同的焊接方法。贴片LED灯珠引脚有采用半塑封的，即灯珠两边外露一小部分引脚，如常用的5730、7020、4014等；也有采用全塑封的，即灯珠的正负极全部在芯片的底部，如3030等。对半塑封的灯珠如7020的焊接也比较容易，同样在焊接前要先在焊盘上烫一点锡（灯珠的引脚不要烫锡），两边用镊子把灯珠的正负极对应放在焊盘上，用手指或小改锥压住灯珠，最后用电烙铁迅速对外露的电极进行加热，同时手指适当加力往下压（加热时，烙铁不能来回搓动，手指的压力也不要过大，否则会损坏灯珠）。　　　　对于全塑封的灯珠（如3030），若灯条基板为普通的电路板，则先用刀片把灯珠焊盘周围的漆刮干净，露出铜线，然后在焊盘上烫少许锡，先焊焊盘大的电极，接着把电烙铁放在新刮出的铜线上加热（不能放到焊盘上），待焊盘上的锡熔化后，用镊子把灯珠的对应极放在焊盘上略加压即可，最后焊焊盘小的电极。必须先焊焊盘大的电极是因为所需的加热时间长，若后焊此电极，灯珠易过热而损坏。　　　　若灯条基板为铝基板，就不能用上述方法了，因为用铝基板的线路都设计得很细。在焊接这类灯条的灯珠时，可利用热传导来焊接灯珠，对灯珠正负极焊盘的背面铝板同时加热，待焊盘上的锡熔化后，把灯珠放在焊盘上略加压即可。加热器可从淘宝上购买，也可用大功率电烙铁（不小于100W的）来代替。　　　　用电烙铁焊接灯珠时，电烙铁的外壳必须很好地接地，最好也戴上防静电手环，以防感应电和静电损坏LED灯珠。另外，烙铁头要磨成马蹄形的，以增大接触面积，缩短焊接时间。

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