恩倍思科技強(qiáng)勢(shì)推出COB小間距超高清顯示屏 ——從工藝到應(yīng)用,盡展精英氣質(zhì)
來(lái)源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:葉宇馳 2016-03-23 16:09:01 加入收藏
當(dāng)常規(guī)LED顯示屏競(jìng)爭(zhēng)激烈,價(jià)格廝殺迫使整個(gè)行業(yè)餓殍遍野之時(shí),小間距LED顯示屏的橫空出世,恰如源頭活水給這塊曾經(jīng)低迷的顯示屏市場(chǎng)注入了新的活力。面對(duì)小間距LED的發(fā)展,恩倍思科技不是盲目跟隨,作為擁有多款大屏顯示產(chǎn)品的高科技公司,恩倍思有自己的認(rèn)知和分析。恩倍思不畏懼所謂大公司和領(lǐng)頭羊,因?yàn)槎鞅端嫉暮诵木⒑凸歉?,多在一些著名領(lǐng)頭公司工作過(guò),了解大公司的決策和運(yùn)作,恩倍思發(fā)現(xiàn),小間距的發(fā)展面臨一個(gè)較大障礙,就是壞點(diǎn)率,因此通過(guò)多位LED行業(yè)資深專(zhuān)家,共同研究,研發(fā)出恩倍思獨(dú)有的COB工藝,恩倍思搞COB,決不想滿(mǎn)足于初步的COB工藝,而是開(kāi)發(fā)出高端前衛(wèi)的COB技術(shù),解決壞點(diǎn)問(wèn)題。那么恩倍思COB工藝有哪些特點(diǎn)呢?
COB封裝工藝
COB(Chip On Board)即板上邦定芯片。COB封裝技術(shù)是:首先在基底表面用導(dǎo)熱環(huán)氧樹(shù)脂覆蓋LED安放點(diǎn),然后將LED直接安放在基底表面,熱處理至LED牢固地固定在基底為止,隨后再用絲焊的方法在LED和基底之間直接建立電氣連接。
該技術(shù)已廣泛用于LED照明領(lǐng)域,但作為關(guān)聯(lián)行業(yè)的LED顯示屏卻依舊在使用分立的SMD原件。本項(xiàng)目將COB封裝技術(shù)引入全彩LED顯示屏行業(yè),并作了相應(yīng)改進(jìn),研發(fā)出內(nèi)凹COB封裝LED顯示屏,取代常規(guī)SMD顯示屏,并將LED顯示屏的點(diǎn)間距朝較密的方向邁出一大步,因而是一種新型的COB封裝技術(shù)。
恩倍思科技是一家使用新型COB封裝技術(shù)制造全彩LED顯示屏的公司,并且針對(duì)廣電行業(yè)、監(jiān)控行業(yè)、高檔會(huì)議室/宴會(huì)廳以及別墅、影院等不同應(yīng)用場(chǎng)所研發(fā)出系列產(chǎn)品。
● 獨(dú)有的COB技術(shù),掌握核心科技;
● 原材料把關(guān)更嚴(yán),品質(zhì)有保障;
●生產(chǎn)工藝精簡(jiǎn),降低故障率;
● 取消燈珠過(guò)回流焊,解決最大隱患;
● 防撞防潮防塵性能超強(qiáng);
● 散熱優(yōu)良,減小光衰;
● 發(fā)光角度更大,視角更廣;
● 維護(hù)簡(jiǎn)單;
● 省電節(jié)能更環(huán)保;
COB工藝與傳統(tǒng)SMD工藝技術(shù)比較:
1.COB工藝更易于選用優(yōu)質(zhì)原材料
表1 兩種工藝原材料對(duì)比
類(lèi)別 | COB | SMD |
晶片 | 選用大尺寸的晶片,每批次晶片波長(zhǎng)為1.25nm段。 | 都為小晶片,大尺寸封裝的燈價(jià)錢(qián)便宜只能用小晶片,小尺寸封裝的焊盤(pán)小放不下大晶片。 |
焊線 | 純金線 | 基本為銅線,好的就是合金線,差的用鋁線。 |
支架 | 所有焊盤(pán)都是沉金工藝 | 以前為銅支架,現(xiàn)今都為鐵支架,焊盤(pán)都為沉銀工藝。 |
2、工藝穩(wěn)定性無(wú)雙
除了抗壓防撞,COB工藝還有更多優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)表貼LED顯示屏的加工工藝比較繁多,尤其是“萬(wàn)惡”的回流焊。在經(jīng)過(guò)回流焊過(guò)程中,由于高溫狀態(tài)下SMD燈珠支架和環(huán)氧樹(shù)脂的膨脹系數(shù)不一樣,極易造成支架和環(huán)氧樹(shù)脂封裝殼脫落,出現(xiàn)縫隙,在后期的使用中逐漸的出現(xiàn)死燈現(xiàn)象,導(dǎo)致不良率較高;
而COB技術(shù)顯示屏之所以更穩(wěn)定,是因?yàn)樵诩庸すに嚿蠠o(wú)需經(jīng)過(guò)回流焊貼燈,就避免了焊機(jī)內(nèi)高溫焊錫時(shí)造成的燈珠支架和環(huán)氧樹(shù)脂間出現(xiàn)縫隙的問(wèn)題,所以COB產(chǎn)品出廠后不易出現(xiàn)死燈現(xiàn)象。另外,COB獨(dú)特的封裝方式,也有效的把發(fā)光二極管保護(hù)了起來(lái),抗力增強(qiáng)。
SMD生產(chǎn)工藝
固晶-焊線-點(diǎn)膠-烘-烤沖壓-分光/分色-編帶-烘烤(除濕 )- 貼片( I C ) -貼片L E D燈-蓋面罩-成品
COB 生產(chǎn)工藝
貼IC -固晶-焊線-測(cè)試-點(diǎn)膠-烘烤-成品
從圖2、圖3可以看出,SMD等需要回流焊,刷錫膏溫度達(dá)到240℃時(shí),環(huán)氧樹(shù)脂失重率達(dá)到80%,容易造成膠水與燈杯撕裂,而COB燈無(wú)回流焊,從而提高了穩(wěn)定性。
COB單點(diǎn)效果示意圖
SMD單點(diǎn)效果示意圖
3、發(fā)光效果好,視角寬廣
a)配光曲線優(yōu)
從配光曲線對(duì)比可以得知COB全彩的曲線三者一致性好,而SMD全彩曲線一致不好,曲線有較大分離,因此效果就要比COB全彩要差。
圖4 COB配光曲線和SMD配光曲線
b)觀看范圍
傳統(tǒng)LED顯示屏由于燈杯封裝較高、燈貼片過(guò)程中精度的誤差、面罩不平整三方面原因,造成可視角度降低,正常可觀看角度最大只有120°左右; 而COB封裝的燈杯較淺,而且無(wú)需面罩防護(hù),可視角度就增大到了150度左右。
圖5 亮度/角度-觀看范圍 (小間距COB亮度50-3000nit SMD亮度在1500nit內(nèi))
c)高刷新率
COB采用FPGA掃描技術(shù),P2掃描在2000HZ以上 P2.5-COB掃描在3000HZ以上。
4、抗壓防撞,耐用性好
小間距LED產(chǎn)品大受歡迎,想來(lái)大家都會(huì)遇到同樣的煩惱:挪動(dòng)、放置箱體時(shí),非常容易將最下面一排燈珠或面罩磕壞!這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)表貼LED顯示屏是把貼片LED燈使用焊錫貼在燈板上,成“凸”字型,每顆燈僅有4個(gè)很小的焊盤(pán),很容易因?yàn)閿D壓、觸碰等原因出現(xiàn)掉燈,死燈現(xiàn)象;而且因?yàn)殚g距太小,不易于維修。
而COB采用將發(fā)光二極管芯片直接封裝在PCB板上,整個(gè)燈板封裝成“凹”字型,表面使用環(huán)氧樹(shù)脂系膠結(jié)劑封裝,光滑平整,更耐撞耐磨。另外,COB產(chǎn)品使用機(jī)器直接維修,萬(wàn)一出現(xiàn)故障,維修起來(lái)也簡(jiǎn)單很多。
圖6 撞擊容易導(dǎo)致S M D 虛焊,而COB不會(huì)
5、散熱優(yōu)良,光衰小
傳統(tǒng)表貼LED產(chǎn)品晶片固定在碗杯里,不是跟P C B板直接接觸,主要通過(guò)膠體和四個(gè)焊盤(pán)散熱,散熱面積小,熱量會(huì)比較集中于芯片,長(zhǎng)時(shí)間會(huì)造成嚴(yán)重的光衰減現(xiàn)象,甚至死燈現(xiàn)象,降低了顯示屏的使用壽命和質(zhì)量;
而COB產(chǎn)品是把燈封裝在PCB板上,所以散熱是直接通過(guò)PCB板散熱,熱量很容易散發(fā),幾乎不會(huì)造成嚴(yán)重的光衰減,所以很少死燈,大大延長(zhǎng)了顯示屏壽命。
圖7 COB工藝示意圖和SMD工藝示意圖
圖8 亮度1000ni時(shí),COB模組整體溫度為5攝氏度左右,整體差異不大;
亮度1000nit時(shí),SMD模組整體溫度為4攝氏度左右,發(fā)光點(diǎn)溫度超過(guò)54攝氏度
圖9 COB燈發(fā)光角度圖發(fā)光角度在- 75度到75度之間。 SMD燈發(fā)光角度圖發(fā)光角度在- 60度到60度之間。
6、強(qiáng)勢(shì)五防
防水、防潮、防塵、防靜電、防氧化,一直是SMD的噩夢(mèng)。
傳統(tǒng)LED顯示屏的燈腳焊盤(pán)裸露,遇水或受潮時(shí)容易出現(xiàn)燈腳焊盤(pán)之間短路;使用的面罩凹凸不平,沾上灰塵時(shí)很難清理干凈;采用的合金線和鐵支架容易被氧化;裸露的燈腳焊盤(pán),很容易受到靜電的影響,出現(xiàn)死燈現(xiàn)象;
COB顯示屏采用環(huán)氧樹(shù)脂把燈密封在燈板面的方式,沒(méi)有裸露的燈腳,能起到防水、防塵、防靜電等功能,當(dāng)遇水時(shí),甚至用布擦一下,水就被吸干了,對(duì)屏體一點(diǎn)影響都沒(méi)有;而使用一段時(shí)間后,屏體蒙塵,用擦布直接擦拭,灰塵也直接從光滑的表面被清理干凈。另外,恩倍思科技的COB顯示屏都采用的高質(zhì)金線和銅支架,抗氧化能力和使用壽命、質(zhì)量都大大提升。
圖10 COB具有很好的防水性能,而SMD不行
圖11 COB具有很好的防塵性能,而SMD不行
7、節(jié)能高亮
傳統(tǒng)小間距LED顯示屏,采用小芯片的LED表貼燈,正常使用時(shí)燈的負(fù)荷較高,亮度也提不上去;亮度衰減系數(shù)較大,使用一段時(shí)間后,一致性會(huì)明顯變差。
而COB顯示屏采用大芯片的發(fā)光二極管,能有效的提高亮度,并且散熱均勻,亮度衰減系數(shù)較小,長(zhǎng)時(shí)間使用后還能保持較好的一致性。而在發(fā)出同等亮度前提下,COB散熱更小,更加節(jié)能。
COB工藝的難點(diǎn)及解決方法:
1、電路板壓合難度
凹孔內(nèi)溢膠難控制,臟污焊盤(pán),影響綁定。 解決方法:采用無(wú)流動(dòng)PP膠,高溫多次壓合技術(shù)。
2、固晶/焊線工藝一次合格率
單塊發(fā)光面板上封裝晶片數(shù)量多,(P2單塊板晶片數(shù)量5400顆,需焊線9000根)且一顆晶片或一根線不良時(shí)影響整塊發(fā)光面板。解決方法:焊盤(pán)采用沉金工藝,鍍鎳厚度200嘜,金厚4嘜。使用高純度金線,提升 固晶焊盤(pán)平整度,采用進(jìn)口全自動(dòng)化固晶/焊線設(shè)備。
3、固晶焊線后對(duì)晶片性能的測(cè)試
生產(chǎn)過(guò)程中,人為或設(shè)備對(duì)晶片的損害,造成后期產(chǎn)品穩(wěn)定性無(wú)法保證。解決方法:針對(duì)晶片的電器性能開(kāi)發(fā)一款測(cè)試設(shè)備,在噴膠前對(duì)發(fā)光面板上的每顆晶片進(jìn)行正向?qū)妷汉头较蚵╇婋娏鳒y(cè)試。
4、顯示面板拼接后發(fā)光一致性問(wèn)題
當(dāng)多批次顯示面板拼接在同一塊顯示屏上時(shí),不同面板的發(fā)光亮度不一樣。解決方法:在每塊面板增加一個(gè)存儲(chǔ)器,使用逐點(diǎn)校正技術(shù),將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi),解決一致性問(wèn)題。
成功案例
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