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Da sich die LED-Display-Technologie kontinuierlich in Richtung ultrafeiner Pixelhöhe und hoher Zuverlässigkeit entwickelt,COB (Chip an Bord)wurde zur wichtigsten Verpackungslösung für Kleinspiel- und Mini-LED-Displays.Die COB-Verpackung gliedert sich in zwei wesentliche technische Wege:COB mit Vordermontage und COB mit Flip-ChipDie beiden unterscheiden sich grundsätzlich in der Chipstruktur, der Wärmeabbauleistung, dem Anzeigeeffekt und den Produktionsprozessen. This paper systematically compares the core differences between the two packaging technologies and breaks down the complete mass production process of flip-chip Mini COB in accordance with industry standards.

1Überblick über die COB-Verpackungstechnologie

Das Kernprinzip der COB-Verpackung besteht darin, nackte LED-Chips direkt auf ein PCB-Substrat zu montieren, gefolgt von einer Gesamtverkapselung zum Schutz der Chips und zur Optimierung der optischen Leistung.Verglichen mit herkömmlichen diskreten SMD-Lampenperlenverpackungen, COB eliminiert den unabhängigen Verpackungsprozess für einzelne Lampenperlen und ermöglicht eine höhere Pixeldichte, eine bessere Gesamtstrukturfestigkeit und eine höhere Umweltschutzfähigkeit der Module.

Gemäß der Platzierung der Chipelektroden und den elektrischen Verbindungsformen ist die COB in technische Routen für Frontmontage und Flip-Chip aufgeteilt.mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

2Kerntechnische Unterschiede zwischen Front-Mount-COB und Flip-Chip-COB

2.1 Konstruktionsprinzip: Drahtverbindung gegen direktes Lötverfahren mit Lötvorrichtung

Der wichtigste Unterschied liegt im elektrischen Anschlusssystem zwischen LED-Chips und dem PCB-Substrat:

• COB für die Vordermontage:Eine herkömmliche Verpackungsstruktur. Die lichtemittierende Oberfläche des LED-Chips ist nach oben gerichtet.Die positiven und negativen Elektroden des Chips sind elektrisch mit PCB-Pads über Gold- oder Kupferdrahtverbindung verbundenDer Strom fließt von den vorderen Elektroden des Chips zum Substrat durch Metalldrähte.
• Flip-Chip-COB:Der Chip wird auf dem Kopf gestellt, die Lichtoberfläche nach unten gerichtet, auf der Elektrodenseite des Chips sind vorgefertigte Metallklumpen,mit einer Breite von mehr als 20 mm,Der Strom wird vertikal durch die Beulen geleitet, wodurch ein umgekehrtes Chip-Design mit direkt mit dem Substrat verbundenen Beulen realisiert wird.

Dieser grundlegende Strukturunterschied führt zu umfassenden Leistungsunterschieden zwischen den beiden Produkten in Bezug auf Wärmeabbau, Zuverlässigkeit und Anzeigeleistung.

2.2 Wärmeabbau: offensichtlicher Unterschied im Wärmewiderstand

Die Wärmeableitungskapazität bestimmt direkt die maximale Helligkeit, die Lichtverfallshäufigkeit und die Lebensdauer von LED-Displays.

• COB für die Vordermontage:Die von dem Chip erzeugte Wärme muss durch das Chip-Substrat und den Kleber durchlaufen, bevor sie auf das PCB übertragen wird.mit einem Gehalt an Kohlenwasserstoffen von mehr als 0,5%.
• Flip-Chip-COB:Die Chip-Elektroden werden durch Metallklumpen fest an PCB-Pads befestigt, wodurch der Wärmeleitweite drastisch verkürzt wird.Verbesserte Wärmeableitung ermöglicht es Chips, unter höherem Antriebsstrom zu arbeiten und eine höhere Helligkeit zu liefern, mit geringem langfristigen Lichtverfall und längerer Lebensdauer.

2.3 Zuverlässigkeit und Anpassbarkeit der Pixelhöhe

(1) Zuverlässigkeit des Produktes

Metalldrähte sind der kritische Schwachpunkt von Frontmontage-COB. Langfristiger thermischer Kreislauf und äußere Vibrationen können leicht zu Drahtbruch oder Kaltlöfersammlungen führen,die Hauptursachen für Ausfälle von defekten Leuchten auf Bildschirmen sind.

Flip-Chip-COB verzichtet vollständig auf Drahtstrukturen, wobei die Chips mit höherer mechanischer Festigkeit an das Substrat gebunden werden, was eine hervorragende Stoßbeständigkeit und Temperaturzyklustoleranz bietet.Es eliminiert grundsätzlich Ausfälle durch kaputte Bindungsdrähte.

(2) Anpassungsfähigkeit an ultrafeine Pixelhöhe

Die Front-Mount-COB benötigt einen reservierten Platz für Drahtverbindungen, wenn die Pixelhöhe unter P0 schrumpft.9, die Produktionsschwierigkeiten und die Fehlerquote stark ansteigen.

Flip-Chip-COB benötigt keinen reservierten Platz für die Drahtverbindung, so dass eine dichte Chip-Anordnung möglich ist.

2.4 Effizienz der Lichtemissionen und Anzeigeleistung

• COB für die Vordermontage:Das Licht wird direkt von der Vorderseite des Chips emittiert, doch Metalldrähte blockieren einen Teil des Lichtweges und verringern die effektive Lichtfläche.und die Einheitlichkeit der schwarzen Farbe des Bildschirms sowie der Lichteffekt hängen stark von der Abstimmung des Verkapselungsprozesses.
• Flip-Chip-COB:Das Licht geht von der Seite des Chip-Substrats aus und wird nach diffuser Reflexion durch das Substrat gleichmäßiger.Kombination mit Oberflächenbeschichtungstechnologie, erreicht es eine überlegene schwarze Farbkonsistenz und Bildschirmkontrast, wodurch empfindliche und transparente Bilder dargestellt werden.

2.5 Produktionsprozess und Gesamtkosten

• COB für die Vordermontage:Reifes und gut unterstütztes Prozesssystem mit niedrigen Investitionsschwellen für Klebeausrüstung und Produktionslinien.Es bietet offensichtliche Kostenvorteile gegenüber herkömmlichen Bildschirmen mit kleinem Abstand.
• Flip-Chip-COB:Es setzt strenge Standards für die Genauigkeit der Anschlussgenauigkeit, das Drucken von Lötpaste und die Temperaturkurvenkontrolle des Reflow-Ofen.erfordern höhere Vorabinvestitionen in die Beschaffung von Ausrüstung und Prozessforschung und -entwicklungEs besteht jedoch ein großer Spielraum für eine Verbesserung der Massenproduktion und niedrigere Nachbearbeitungskosten.die Bereitstellung von überlegener Gesamtkostenleistung für High-End-Szenarien mit ultrafeinem Schlag.