Depuis l’introduction de Écran LED, le processus continue de progresser, la densité de pixels devient de plus en plus élevée, ce qui ne peut être séparé de ses progrès dans la technologie d'emballage.
La technologie COB à puce retournée est une technologie de conditionnement plus avancée pour l'industrie des écrans LED. Quel est son processus de fabrication ? Quels sont ses avantages ? Cet article vous permettra de le comprendre.
Qu'est-ce que la technologie COB flip chip ?
Dans le passé, le développement d'une technologie d'emballage LED plus mature consistait généralement à monter la puce LED face avant vers le haut sur le substrat, puis à effectuer la connexion électrique entre la puce LED et le support avec un soudage au plomb métallique.
La technologie COB à puce retournée est une amélioration de la technologie d'emballage LED traditionnelle, montant directement la puce LED à l'envers sur le substrat, de sorte que les contacts de la puce LED entrent directement en contact avec le substrat.
Cette façon de monter la puce LED permet d'économiser la connexion du fil entre l'électrode de la puce LED et le support, réduit la consommation d'énergie et la perte de chaleur, et la structure est beaucoup plus simple, permettant une disposition plus compacte de l'installation, c'est-à-dire un pas de pixel plus petit et une plus grande densité de pixels.
Flux de processus de la technologie COB à puce retournée
Contrôle qualité et nettoyage des plaquettes
Avant de procéder à la technologie COB à puce retournée, nous devons effectuer une inspection de qualité des plaquettes pour garantir que les plaquettes sont de bonne qualité et que les dimensions sont conformes aux exigences.
Après avoir sélectionné les plaquettes appropriées, celles-ci sont nettoyées pour garantir que la surface de la plaquette est exempte de saleté et de taches d'huile.
Dépôt de la couche métallique inférieure
La couche métallique inférieure est déposée sur la plaquette par pulvérisation magnétron, et il est plus courant d'utiliser des métaux tels que le titane et le cuivre comme couche de germination.
Revêtement photorésistant
Le matériau isolant polyimide est appliqué sur la surface de la plaquette où le dépôt de la couche métallique a été terminé, et la plaquette est exposée et développée séquentiellement pour créer les positions d'ouverture des bosses.
Deuxième photolithographie
Ensuite, pour l'étape suivante, afin d'ouvrir la zone à plaquer, nous devons photolithographier la résine photosensible pour créer l'ouverture.
Galvanoplastie
Un alliage étain-argent est électrodéposé sur la zone ouverte pour former la bosse.
Retrait de la résine photosensible
Une fois le placage terminé, la résine photosensible est retirée, laissant exposée la couche de germination métallique déposée au tout début.
Gravure UBM
Seule la couche de germe métallique située sous la bosse formée par galvanoplastie est conservée et le reste de la couche métallique est retiré.
Refusion
Les couches d'alliage étain-argent sont fondues et refondues grâce au processus de refusion, ce qui donne une forme de bille de soudure lisse.
Montage de puces
Alignez les bosses de la puce LED sur le substrat et collez la puce LED au substrat via le processus de refusion ou le processus de collage par pressage à chaud.
Remplissage par le bas
Une fois la liaison de la puce et du substrat terminée, la peinture en gouttes remplit l'espace restant entre la puce LED et le substrat pour augmenter la force de connexion de la puce LED et du substrat.
Durcissement
Après avoir terminé les étapes ci-dessus, le package technologique COB à puce retournée est pratiquement terminé, mais il reste encore à effectuer un durcissement final.
La puce LED encapsulée et les composants du substrat seront placés dans le four de durcissement pour le durcissement de l'apprêt de remplissage, afin de renforcer la fiabilité de la connexion de tous les composants.
Contrôle de qualité
Une fois toutes les étapes d'emballage de la technologie COB à puce retournée terminées, nous devons également encapsuler les composants après le contrôle qualité pour garantir qu'aucun produit défectueux ne passe à l'étape suivante de la production.
Avantages de la technologie COB à puce retournée
Perte de chaleur réduite
Tant que le courant traverse le métal, quelle que soit la qualité du métal, il y aura une chaleur de résistance causée par la résistance pendant le processus de mise sous tension, ce qui entraînera une partie de l'énergie électrique convertie en perte d'énergie thermique.
Modules LED Les encapsulés avec la technologie COB à puce retournée ont moins de fils métalliques à souder et moins d'énergie thermique à convertir.
Efficacité accrue
La conception de la puce retournée COB de la structure du composant LED est plus simple, le taux de transfert de courant est plus rapide et réduit la perte de chaleur dans le processus, la perte d'énergie électrique est moindre, c'est-à-dire que le taux de conversion de l'énergie électrique est plus élevé, l'efficacité de la LED est plus élevée.
Selon les statistiques, les modules LED dotés de la technologie COB à puce retournée ont une perte de puissance d'environ 45% inférieure à celle des modules LED ordinaires.
Fiabilité accrue
Étant donné que la technologie COB à puce retournée simplifie la structure des modules LED, réduit le nombre de nombreux composants électroniques et qu'il n'y a pas de soudure au plomb pouvant entraîner des taux de défaillance, la stabilité et la fiabilité globales des modules LED produits à l'aide de la technologie COB à puce retournée sont plus solides, plus robustes et plus durables.
Meilleure qualité de lumière
Une meilleure utilisation de l'énergie électrique, un rendement lumineux plus fort, la technologie COB à puce retournée peut atteindre une luminosité plus élevée que la technologie d'emballage traditionnelle, et en raison des caractéristiques plus fiables du module LED fabriqué par la technologie COB à puce retournée, l'affichage LED de cette technologie d'emballage a une excellente uniformité des couleurs et une cohérence des couleurs.
Conception compacte
En réduisant le nombre de connecteurs et de fils métalliques, la technologie COB à puce retournée produit une structure de module LED plus simple, ce qui signifie que les puces peuvent être montées de manière plus compacte, réalisant des affichages LED à pas de pixel plus petits.
Histoire évolutive de la technologie COB à puce retournée
Au début du 21e siècle, la technologie DIP a commencé à être utilisée sur le marché et, à cette époque, elle était principalement unicolore ou écrans LED bicolores utilisé pour afficher certaines informations textuelles, qui étaient utilisées dans les gares et les entrées de magasins, et les pas de pixels des écrans LED fabriqués par la technologie DIP étaient grands, et la résolution de l'écran en tant que moniteur de lecture vidéo était faible, et la qualité de l'image n'était pas assez claire, ce qui ne convenait qu'à une visualisation à moyenne et longue distance.
Suivie par l'arrivée de la technologie SMD, le développement de la technologie SMD quelques années plus tard, avec un faible coût, des performances élevées, des caractéristiques de haute qualité d'image de l'occupation rapide du marché, l'affichage LED également à partir de la première basse résolution a progressivement évolué vers des images haute définition et un affichage vidéo dynamique, et la technologie SMD continue de progresser, le pas de pixel devient de plus en plus petit, l'image de l'écran LED est de plus en plus claire et délicate.
En 2016, la technologie COB a commencé à sortir, elle peut réaliser un pas de pixel plus petit que la technologie SMD, et le coût du processus est dans la fourchette abordable du marché, elle est donc également rapidement acceptée par le marché dès son lancement, et mise en production à grande échelle.
En 2017, la technologie COB à puce retournée est apparue, ce qui améliore les performances et la qualité des LED sur la base de la technologie COB, mais en raison des problèmes de coût et de processus, elle n'a pas été mise en production en grande quantité, jusqu'à ce que les deux dernières années commencent seulement à augmenter beaucoup de parts de marché.
Différence entre la technologie COB et la technologie COB à puce retournée
Installation
La technologie COB consiste à installer la puce LED face vers le haut sur le substrat. Après avoir installé la puce, vous devez utiliser des fils métalliques pour connecter la puce LED et le substrat.
La technologie Flip Chip COB consiste à installer la puce LED à l'envers sur le substrat. Une fois la puce installée, il n'est pas nécessaire de connecter la puce LED au substrat avec des fils métalliques.
Gestion thermique
La technologie COB a plus de structure de connexion de fil, plus de conversion d'énergie thermique et, en raison des caractéristiques structurelles, la puce LED de la technologie COB est plus éloignée du dissipateur thermique, la dissipation thermique est plus lente.
La technologie COB à puce retournée réduit la connexion des fils, la conversion d'énergie thermique est moindre, la structure de la couche de puce est plus proche du substrat, la dissipation thermique est plus rapide.
Complexité de fabrication
La technologie COB est utilisée sur le marché des LED depuis longtemps, elle dispose d'un processus mature, d'un processus de fabrication simple, d'un faible coût et occupe actuellement une grande part du marché.
Le processus de fabrication de la technologie COB à puce retournée est plus complexe, bien que les performances globales de la technologie COB à puce retournée du module LED soient meilleures que celles du produit fini de la technologie COB, mais le coût de fabrication de la technologie COB à puce est plus élevé.
Densité de pixels
La technologie COB est capable de réaliser un module LED à petit pas d'environ 1 mm, mais le module LED à petit pas de moins de 0,4 mm ne peut pas être réalisé par la technologie COB.
La structure de connexion de la puce du module LED et du substrat réalisée par la technologie COB à puce retournée est plus simple et la disposition de la puce peut être réalisée plus étroitement. Sur la base de la technologie COB, la technologie COB à puce retournée peut réaliser un pas de pixel plus petit et une densité de pixels plus élevée.
Conclusion
Sur la base de la technologie COB traditionnelle, la technologie COB à puce retournée permet Technologie d'emballage LED pour avoir un niveau supérieur de percées technologiques. La technologie COB à puce retournée permet aux modules LED de réduire la consommation d'énergie, d'augmenter la stabilité et d'obtenir une densité de pixels plus élevée.
Bien que son coût actuel soit plus élevé que celui de la technologie COB, avec la croissance de la technologie et de la maturité du processus, le coût de production de la technologie COB à puce retournée convergera progressivement vers le niveau de base.
Il n’y a aucun doute sur la future demande du marché pour la technologie COB à puce retournée.
