С момента введения светодиодный экранпроцесс продолжает прогрессировать, плотность пикселей становится все выше и выше, что неотделимо от прогресса в технологии упаковки.
Технология Flip chip COB, поскольку индустрия светодиодных дисплеев является более передовой технологией упаковки, каков ее технологический процесс? Каковы преимущества? Мы вместе через эту статью, чтобы понять.
Что такое технология Flip Chip COB?
В прошлом развитие более зрелой технологии корпусирования светодиодов обычно заключалось в том, что светодиодный чип лицевой стороной вверх монтировался на подложку, а затем между светодиодным чипом и кронштейном с помощью сварки металлического провода выполнялось электрическое соединение.
Технология перевернутого кристалла COB представляет собой усовершенствованную версию традиционной технологии корпусирования светодиодов, при которой светодиодный чип монтируется непосредственно на подложку в перевернутом виде, благодаря чему контакты светодиодного чипа напрямую контактируют с подложкой.
Такой способ крепления светодиодного чипа позволяет сэкономить на соединительных проводах между электродом светодиодного чипа и кронштейном, снизить энергопотребление и тепловые потери, а конструкция значительно упрощается, что позволяет более компактно расположить установку, т. е. уменьшить шаг пикселя и увеличить плотность пикселей.
Поток процесса технологии Flip Chip COB
Проверка качества и очистка пластин
Прежде чем приступить к использованию технологии Flip Chip COB, нам необходимо провести проверку качества пластин, чтобы убедиться, что они хорошего качества и их размеры соответствуют требованиям.
После отсева подходящих пластин их очищают, чтобы убедиться, что на поверхности пластин нет грязи и масляных пятен.
Нанесение нижнего слоя металла
Нижний металлический слой наносится на пластину методом магнетронного распыления, а в качестве затравочного слоя чаще всего используют такие металлы, как титан и медь.
Покрытие фоторезиста
На поверхность пластины, на которой завершено нанесение металлического слоя, наносится изоляционный материал полиимид, после чего пластина последовательно экспонируется и проявляется для создания открытых положений столбиков.
Вторая фотолитография
Затем на следующем этапе, чтобы открыть область, подлежащую металлизации, нам необходимо провести фотолитографию фоторезиста, чтобы создать отверстие.
Гальваника
На открытую область гальваническим способом наносится сплав олова и серебра для формирования выступа.
Удаление фоторезиста
После завершения гальванизации фоторезист удаляется, оставляя открытым слой затравки металла, нанесенный в самом начале.
УБМ травление
Сохраняется только слой металла под выступом, образованным гальванопокрытием, а остальная часть слоя металла удаляется.
Переоплавление
Слои сплава олова и серебра расплавляются и подвергаются процессу оплавления, в результате чего получается гладкий шарик припоя.
Монтаж чипа
Совместите выступающие части светодиодного чипа с подложкой и прикрепите светодиодный чип к подложке с помощью процесса оплавления или горячего прессования.
Заполнение дна
После завершения соединения чипа и подложки оставшийся зазор между светодиодным чипом и подложкой заполняет капельная краска, что увеличивает прочность соединения светодиодного чипа и подложки.
Отверждение
После выполнения вышеперечисленных шагов пакет технологии Flip Chip COB в основном завершен, но все еще необходимо провести окончательное отверждение.
Инкапсулированные светодиодные чипы и компоненты подложки будут помещены в печь отверждения для отверждения грунтовки-наполнителя, чтобы усилить надежность соединения всех компонентов.
Проверка качества
После завершения всех этапов упаковки по технологии Flip Chip COB нам также необходимо инкапсулировать компоненты после проверки качества, чтобы гарантировать отсутствие дефектной продукции на следующем этапе производства.
Преимущества технологии Flip Chip COB
Снижение потерь тепла
Пока ток проходит через металл, независимо от того, насколько он хорош или плох, будет выделяться тепло, вызванное сопротивлением в процессе подачи питания, в результате чего часть электрической энергии преобразуется в потерю тепловой энергии.
Светодиодные модули Благодаря использованию технологии перевернутого кристалла COB требуется меньше металлических выводов для сварки и меньше тепловой энергии для преобразования.
Более высокая эффективность
Конструкция светодиодного компонента с перевернутым кристаллом COB проще, скорость передачи тока выше, а потери тепла в процессе снижаются, потери электроэнергии меньше, то есть скорость преобразования электроэнергии выше, эффективность светодиода выше.
По статистике, светодиодные модули с технологией Flip Chip COB имеют примерно на 45% меньшие потери мощности, чем обычные светодиодные модули.
Более высокая надежность
Поскольку технология Flip Chip COB упрощает структуру светодиодных модулей, сокращает количество многих электронных компонентов и не требует пайки свинцом, которая может привести к отказам, общая стабильность и надежность светодиодных модулей, изготовленных с использованием технологии Flip Chip COB, более прочны, надежны и долговечны.
Лучшее качество света
Более высокое использование электроэнергии, более мощный световой поток, технология Flip Chip COB позволяет достичь более высокой яркости, чем традиционная технология упаковки, а благодаря более надежным характеристикам светодиодного модуля, изготовленного по технологии Flip Chip COB, светодиодный дисплей с этой технологией упаковки отличается превосходной однородностью и постоянством цвета.
Компактный дизайн
За счет сокращения количества разъемов и металлических выводов технология Flip Chip COB обеспечивает более простую структуру светодиодного модуля, что позволяет монтировать чипы более компактно, реализуя светодиодные дисплеи с меньшим шагом пикселя.
История эволюции технологии перевернутого кристалла COB
В начале 21-го века на рынке начала использоваться технология DIP, и в то время она была в основном одноцветный или двухцветные светодиодные дисплеи использовались для отображения некоторой текстовой информации, которые применялись на станциях и входах в магазины, причем шаг пикселя светодиодных дисплеев, выполненных по технологии DIP, был большим, а разрешение экрана как монитора для воспроизведения видео было низким, а качество изображения недостаточно четким, что подходило только для просмотра на среднем и дальнем расстоянии.
Вслед за появлением технологии SMD, спустя несколько лет, развитие технологии SMD, с ее низкой стоимостью, высокой производительностью, высоким качеством изображения быстро заняло рынок, светодиодные дисплеи также от самых ранних с низким разрешением постепенно эволюционировали до изображений высокой четкости и динамического видеодисплея, и технология SMD все еще развивается, шаг пикселя становится все меньше и меньше, изображение на светодиодном экране становится все более четким и нежным.
В 2016 году начала появляться технология COB, которая позволяет реализовать меньший шаг пикселя, чем технология SMD, а стоимость процесса находится в доступном для рынка диапазоне, поэтому она также быстро была принята рынком, как только была запущена, и запущена в производство в больших масштабах.
В 2017 году появилась технология Flip Chip COB, которая повышает производительность и качество светодиодов на основе технологии COB, но из-за стоимости и технологических проблем не была запущена в производство в больших количествах, пока только в последние два года начала расти большая доля рынка.
Разница между технологией COB и технологией Flip Chip COB
Установка
Технология COB заключается в установке светодиодного чипа лицевой стороной вверх на подложку, после установки чипа необходимо использовать металлические выводы для соединения светодиодного чипа и подложки.
Технология Flip Chip COB заключается в установке светодиодного чипа на подложку в перевернутом виде, после установки чипа нет необходимости подключать светодиодный чип к подложке с помощью металлических выводов.
Управление температурным режимом
Технология COB имеет более сложную структуру соединений проводов, большее преобразование тепловой энергии, а благодаря структурным характеристикам светодиодный чип технологии COB находится дальше от радиатора, что обеспечивает более медленное рассеивание тепла.
Технология Flip Chip COB уменьшает количество выводов, преобразование тепловой энергии меньше, структура слоя чипа ближе к подложке, рассеивание тепла быстрее.
Сложность производства
Технология COB используется на рынке светодиодов уже давно, она отличается отработанным процессом, простым производственным процессом, низкой стоимостью и в настоящее время занимает большую долю рынка.
Процесс производства по технологии Flip Chip COB более сложен, хотя с точки зрения общей производительности светодиодного модуля технология Flip Chip COB лучше, чем готовое изделие по технологии COB, но себестоимость производства чипа по технологии COB выше.
Плотность пикселей
Технология COB позволяет изготавливать светодиодные модули с малым шагом выводов около 1 мм, однако светодиодные модули с малым шагом выводов менее 0,4 мм изготовить с помощью технологии COB невозможно.
Структура соединения чипа светодиодного модуля и подложки, выполненная по технологии перевернутого кристалла COB, проще, а расположение чипов может быть выполнено более плотно. На основе технологии перевернутого кристалла COB можно реализовать меньший шаг пикселя и более высокую плотность пикселей.
Заключение
Технология перевернутого кристалла COB позволяет использовать традиционную технологию COB. Технология упаковки светодиодов иметь более высокий уровень технологических прорывов. Технология Flip Chip COB позволяет светодиодным модулям снизить энергопотребление, повысить стабильность и более высокую плотность пикселей.
Хотя в настоящее время себестоимость технологии COB выше, чем у технологии Flip Chip COB, с развитием технологий и совершенствованием процесса себестоимость производства технологии Flip Chip COB постепенно приблизится к базовому уровню.
Нет никаких сомнений в будущем рыночном спросе на технологию перевернутого кристалла COB.
