2019年3月15日我在行家說(shuō)上發(fā)表了一篇題為《COB集成顯示面板與傳統(tǒng)LED顯示面板 優(yōu)勢(shì)對(duì)比》的文章，至今已有12730個(gè)閱讀量，文中談及的內(nèi)容已可回答客戶對(duì)COB集成封裝技術(shù)的某些質(zhì)疑。本文只專題討論客戶對(duì)COB集成封裝LED顯示面板散熱不好的質(zhì)疑。COB集成封裝(COBIP)技術(shù)在解決LED顯示面板導(dǎo)熱問(wèn)題上可以達(dá)到什么水平?在解決LED顯示面板的導(dǎo)熱和熱均分布問(wèn)題上，是否還有比它更好的技術(shù)?本文的討論范圍僅限于LED顯示領(lǐng)域。

　　一、COBIP技術(shù)顯著提升了LED顯示面板的導(dǎo)熱能力

　　在實(shí)際業(yè)務(wù)活動(dòng)中，客戶經(jīng)常會(huì)說(shuō)到COB散熱不如SMD好，問(wèn)題真的是這樣嗎?這里所說(shuō)的COB, 指的是COBIP還是COBLIP?

　　如果我們反問(wèn)COB為什么散熱不好，SMD為什么就散熱好，恐怕沒(méi)人能拿得出像樣的論點(diǎn)和論據(jù)。那為什么客戶會(huì)形成這種印象呢?主要原因還是行業(yè)傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)COB集成封裝技術(shù)的一種誤導(dǎo)化宣傳產(chǎn)生了一定效果，個(gè)中動(dòng)機(jī)也是可以理解的。

　　2016年開始的產(chǎn)業(yè)問(wèn)題研究，我們針對(duì)LED顯示面板的散熱和熱均分布問(wèn)題進(jìn)行過(guò)認(rèn)真思考，我們認(rèn)為散熱問(wèn)題的根本在于解決導(dǎo)熱問(wèn)題，只要能把LED顯示面板的內(nèi)熱盡快導(dǎo)出來(lái)，散是有很多解決方案的。因此我們建立了LED顯示面板的兩種封裝體系化技術(shù)下的各種封裝技術(shù)的像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型，分別推導(dǎo)出它們各自的像素總熱工作模型，進(jìn)而量化性地研究它們的導(dǎo)熱能力，見圖一。

圖一

　　圖一中以兩大體系化封裝技術(shù)為主線，左邊一列是支架引腳型單器件封裝體系技術(shù)，其中有1號(hào)SMD技術(shù)、2號(hào)IMD(COBLIP或N in 1)技術(shù)、3號(hào)燈驅(qū)合封SMD技術(shù)。右邊一列是去支架引腳型集成封裝體系技術(shù)，其中有4號(hào)COBIP+正裝LED芯片技術(shù)組合，5號(hào)COBIP+倒裝LED芯片技術(shù)組合，6號(hào)CNCIP+倒裝LED芯片+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合，7號(hào)COCIP+倒裝LED芯片+正裝驅(qū)動(dòng)IC 芯片技術(shù)組合。

　　COBIP技術(shù)是去支架引腳型集成封裝體系技術(shù)下的第一代技術(shù)，它是一個(gè)半去支架引腳化的集成封裝技術(shù)。上述的4號(hào)和5號(hào)技術(shù)就是它的兩個(gè)技術(shù)變型。

　　在正式對(duì)上述不同的封裝技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)熱效果評(píng)估前，我們先來(lái)了解以下的一些基本概念。

　　LED顯示像素的基本功能：首先實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的LED芯片可控點(diǎn)亮，其次實(shí)現(xiàn)良好的像素?zé)峁ぷ髂Ｐ汀?/p>

　　點(diǎn)亮是電學(xué)功能，我們希望獲得更高的光效、更好的光學(xué)一致性、更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和持續(xù)長(zhǎng)久的可靠性。對(duì)此會(huì)在其它文章中專題討論。

　　良好的像素?zé)峁ぷ髂Ｐ途褪悄芸焖賹⑾袼貎?nèi)產(chǎn)生的熱負(fù)荷導(dǎo)出，它涉及到封裝技術(shù)使用哪些和多少導(dǎo)熱性材料、是否有盡量短的熱傳導(dǎo)路徑和盡可能少的接觸熱阻界面。

　　像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型可以很好地反映出LED芯片的電學(xué)功能的實(shí)現(xiàn)和推導(dǎo)出我們所需要的像素?zé)峁ぷ髂Ｐ汀?/p>

　　材料的導(dǎo)熱系數(shù)：

　　在各封裝技術(shù)中，每個(gè)廠家使用的封裝材料導(dǎo)熱系數(shù)是不一樣的，見圖二所列。為對(duì)比簡(jiǎn)單起見，我們先假設(shè)所有的封裝廠家的封裝技術(shù)所使用的材料都是一樣的，這樣我們只需先關(guān)注熱傳導(dǎo)路徑的長(zhǎng)短和接觸熱阻界面的多少的比較。

圖二

　　接觸熱阻： 當(dāng)熱量流過(guò)兩個(gè)相接觸的固體的交界面時(shí)，界面本身對(duì)熱流呈現(xiàn)出明顯的熱阻，稱為接觸熱阻。接觸熱阻的大小與接觸材料表面的精細(xì)度有關(guān)，精細(xì)度越高，接觸面積越大，接觸面之間的間隙內(nèi)空氣殘留越少，熱阻值就越低。

　　芯片級(jí)接觸熱阻 ：在封裝膠體內(nèi)部產(chǎn)生的接觸熱阻。主要產(chǎn)生在邦定導(dǎo)線或芯片電極與各種材料的焊接表面。

　　器件級(jí)接觸熱阻 ：在封裝膠體外部產(chǎn)生的接觸熱阻。產(chǎn)生在封裝器件的支架引腳與顯示面板PCB上電路銅箔的焊接表面。

　　一般來(lái)說(shuō)單位面積上的器件級(jí)引腳焊接的接觸熱組值要大于芯片級(jí)電極焊接的接觸熱阻值。因?yàn)樾酒?jí)的電極焊接接觸熱阻界面更加細(xì)膩，器件級(jí)引腳焊接接觸熱阻界面會(huì)更粗糙。

　　下面就按圖一中封裝技術(shù)編號(hào)的順序找出相對(duì)應(yīng)的封裝技術(shù)LED顯示面板像素總熱工作模型：

　　1.1號(hào)SMD封裝技術(shù)像素總熱工作模型

　　SMD封裝技術(shù)的像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型如圖三所示：

圖三

　　從圖三可知：SMD封裝技術(shù)的LED顯示面板的熱源主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是SMD器件內(nèi)的1個(gè)LED芯片組10，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC封裝器件14。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片組的話，那么均攤到每個(gè)像素產(chǎn)生的熱源就是1個(gè)LED芯片組+1/S。

　　LED芯片組10的熱傳導(dǎo)路徑：10-8-7-11-4-3， 熱量流經(jīng)了6種材料，這6種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面10/8、8/7、7/11、11/4、4/3為5個(gè)，其中4個(gè)是芯片級(jí)，1個(gè)是器件級(jí)。

　　驅(qū)動(dòng)IC封裝器件14的熱傳導(dǎo)路徑：14-13-12，熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 14/13、13/12為2個(gè)，且都是器件級(jí)的。

　　像素總熱工作模型為9種材料參與熱傳導(dǎo)+7個(gè)接觸熱阻界面(4個(gè)芯片級(jí)+3個(gè)器件級(jí)）。

　　由于1顆驅(qū)動(dòng)IC封裝器件要控制S個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量少，長(zhǎng)的電路產(chǎn)生的熱量多，驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱負(fù)載大，在器件引腳焊接區(qū)周邊產(chǎn)生高溫聚集區(qū)，顯示面板會(huì)有嚴(yán)重的熱分布不均問(wèn)題，容易導(dǎo)致焊接區(qū)周邊的LED芯片組光衰加快，進(jìn)而出現(xiàn)光斑現(xiàn)象。

　　2.2號(hào)IMD(COBLIP或N in 1)封裝技術(shù)像素總熱工作模型

　　IMD封裝技術(shù)的像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型如圖四所示：

圖四

　　從圖四可知：IMD封裝技術(shù)的LED顯示面板的熱源主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是IMD器件內(nèi)的N個(gè)LED芯片組10或15，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC封裝器件14。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片組的話，那么均攤到每個(gè)像素產(chǎn)生的熱源就是1個(gè)LED芯片組+1/S。

　　每個(gè)LED芯片組的熱傳導(dǎo)路徑：10-8-7-11-4-3， 熱量流經(jīng)了6種材料，這6種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面10/8、8/7、7/11、11/4、4/3為5個(gè)，其中4個(gè)是芯片級(jí)，1個(gè)是器件級(jí)。

　　驅(qū)動(dòng)IC封裝器件14的熱傳導(dǎo)路徑：14-13-12，熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 14/13、13/12為2個(gè)，且都是器件級(jí)的。

　　像素總熱工作模型為9種材料參與熱傳導(dǎo)+7個(gè)接觸熱阻界面(4個(gè)芯片級(jí)+3個(gè)器件級(jí)）。

　　由于1顆驅(qū)動(dòng)IC封裝器件要控制S個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量少，長(zhǎng)的電路產(chǎn)生的熱量多，驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱負(fù)載大，會(huì)在器件引腳焊接區(qū)周邊產(chǎn)生高溫聚集區(qū)，顯示面板有嚴(yán)重的熱分布不均問(wèn)題，容易導(dǎo)致焊接區(qū)周邊的LED芯片組光衰加快，進(jìn)而出現(xiàn)光斑現(xiàn)象。

　　盡管IMD與SMD的像素總熱工模型是一樣的，但在IMD封裝器件內(nèi)有N個(gè)LED芯片組，而一般IMD器件焊接引腳數(shù)量均攤到每個(gè)像素上會(huì)比SMD器件少一半(主流的IMD封裝器件一般是4像素8引腳)。一方面封裝器件內(nèi)熱源增多，熱負(fù)荷增大，另一方面熱排放需要的IMD器件焊接引腳數(shù)量減少，熱排放路徑上會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的熱阻塞，實(shí)際散熱效果比SMD差很多。在亮度和設(shè)計(jì)要求相同的情況下，IMD器件像素光衰減會(huì)比SMD更快。

　　IMD技術(shù)由于在支架結(jié)構(gòu)內(nèi)PCB板5上采用了COB有限集成封裝技術(shù)，即COBLIP(Chip On Board Limited Integrated Packaging)，客戶所說(shuō)的COB散熱不如SMD指的就應(yīng)該是這種情況，而不是后面說(shuō)到的COBIP情況。

　　3.3號(hào)燈驅(qū)合封SMD封裝技術(shù)像素總熱工作模型

　　燈驅(qū)合封SMD封裝技術(shù)的像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型如圖五所示：

圖五

　　從圖五可知：燈驅(qū)合封SMD封裝技術(shù)的LED顯示面板的熱源來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是燈驅(qū)合封SMD器件內(nèi)的1個(gè)LED芯片組10和一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片13。燈驅(qū)合封SMD是靜態(tài)的非掃描技術(shù)。

　　LED芯片組10的熱傳導(dǎo)路徑：10-14-7-11-4-3， 熱量流經(jīng)了6種材料，這6種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面10/14、14/7、7/11、11/4、4/3為5個(gè)，其中4個(gè)是芯片級(jí)，1個(gè)是器件級(jí)。

　　驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片13的熱傳導(dǎo)路徑：13-8-7-11-4-3，熱量流經(jīng)了6種材料，這6種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 13/8、8/7、7/11、11/4、4/3為5個(gè)，其中4個(gè)是芯片級(jí)，1個(gè)是器件級(jí)。

　　像素總熱工作模型為8種材料參與熱傳導(dǎo)+9個(gè)接觸熱阻界面(8個(gè)芯片級(jí)+1個(gè)器件級(jí)）。

　　因?yàn)長(zhǎng)ED芯片組10和驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片13都有相同的熱傳導(dǎo)材料7-11-4-3。

　　為什么在燈驅(qū)合封SMD像素的總熱工作模型內(nèi)的器件級(jí)接觸熱阻界面只有一個(gè)，是因?yàn)長(zhǎng)ED芯片組10和驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片13都是通過(guò)同樣的4/3器件級(jí)接觸界面散熱的。

　　通過(guò)圖五我們對(duì)比SMD和IMD發(fā)現(xiàn)，這三種封裝技術(shù)的LED芯片組的熱傳導(dǎo)路徑長(zhǎng)短都是一樣的，而驅(qū)動(dòng)IC的熱傳導(dǎo)路徑發(fā)生了以下變化：

　　首先驅(qū)動(dòng)IC由SMD和IMD的器件級(jí)轉(zhuǎn)換為燈驅(qū)合封SMD的裸晶級(jí)，驅(qū)動(dòng)IC封裝器件不再被布局到LED顯示面板點(diǎn)陣像素的背面上，而是以裸晶的形式被放置到每一個(gè)顯示像素單元內(nèi)，與LED芯片組一起進(jìn)行同像素內(nèi)平面布局。其次接觸熱阻界面發(fā)生了變化，芯片級(jí)的接觸熱阻界面增加了，器件級(jí)的接觸熱阻界面減少了。

　　由于1顆驅(qū)動(dòng)IC只控制1個(gè)LED芯片組，使驅(qū)動(dòng)IC的熱負(fù)荷降低，發(fā)熱量也相應(yīng)降低。而且控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短是一致的。相同要求條件下，燈驅(qū)合封SMD封裝器件內(nèi)的熱量不會(huì)比SMD器件高很多，同時(shí)解決了SMD和IMD顯示面板的熱量分布不均問(wèn)題。

　　綜合來(lái)說(shuō)，在支架引腳型單器件封裝體系技術(shù)框架內(nèi)，燈驅(qū)合封SMD的像素總熱工作模型與SMD和IMD相比較理論上具有優(yōu)勢(shì)，最重要的是它開啟了解決熱均分布的思路。實(shí)際應(yīng)用的散熱效果目前缺少實(shí)案數(shù)據(jù)，很難做出評(píng)估。但有一點(diǎn)是肯定的，限制了它的商業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用的原因不是它的像素總熱工作模型的優(yōu)劣，而是封裝器件的失效率太高原因?qū)е碌?，從生產(chǎn)廠家得到的器件失效率數(shù)據(jù)是3000/PPM。

　　到此支架引腳型單器件封裝體系技術(shù)下的SMD、IMD和燈驅(qū)合封SMD三種封裝技術(shù)的像素總熱工作模型都已總結(jié)出來(lái)了，下面要繼續(xù)找出去支架引腳型集成封裝體系技術(shù)下的各種封裝技術(shù)LED顯示面板的像素總熱工作模型：

　　4.4號(hào)COBIP(Chip On Board Integrated Packaging)+ 正裝LED芯片組技術(shù)組合像素總熱工作模型

　　COBIP+正裝LED芯片組技術(shù)組合的像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型如圖六所示：

圖六

　　從圖六可知： COBIP+正裝LED芯片組技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內(nèi)的1個(gè)LED芯片組6，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC封裝器件9。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片組的話，那么均攤到每個(gè)像素產(chǎn)生的熱源就是1個(gè)LED芯片組+1/S。

　　LED芯片組6的熱傳導(dǎo)路徑：6-5-3， 熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面6/5、5/3為2個(gè)，都是芯片級(jí)的。

　　驅(qū)動(dòng)IC封裝器件9的熱傳導(dǎo)路徑：9-8-7，熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 9/8、8/7為2個(gè)，且都是器件級(jí)的。

　　像素總熱工作模型為6種材料參與熱傳導(dǎo)+4個(gè)接觸熱阻界面(2個(gè)芯片級(jí)+2個(gè)器件級(jí)）。

　　由于1顆驅(qū)動(dòng)IC封裝器件要控制S個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量少，長(zhǎng)的電路產(chǎn)生的熱量多，驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱負(fù)載大，在器件引腳焊接區(qū)周邊產(chǎn)生高溫聚集區(qū)。與SMD和IMD封裝技術(shù)一樣，顯示面板也有嚴(yán)重的熱分布不均問(wèn)題，容易導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)IC焊接引腳周邊的LED芯片組光衰加快，進(jìn)而出現(xiàn)光斑現(xiàn)象。

　　5.5號(hào)COBIP+倒裝LED芯片組技術(shù)組合像素總熱工作模型

　　COBIP+倒裝LED芯片組技術(shù)組合的像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型如圖七所示：

圖七

　　從圖七可知： COBIP+倒裝LED芯片組技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內(nèi)的1個(gè)LED芯片組6，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC封裝器件9。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片組的話，那么均攤到每個(gè)像素產(chǎn)生的熱源就是1個(gè)LED芯片組+1/S。

　　LED芯片組6的熱傳導(dǎo)路徑：6-5-3， 熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面6/5、5/3為2個(gè)，都是芯片級(jí)的。

　　驅(qū)動(dòng)IC封裝器件9的熱傳導(dǎo)路徑：9-8-7，熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 9/8、8/7為2個(gè)，且都是器件級(jí)的。

　　像素總熱工作模型為6種材料參與熱傳導(dǎo)+4個(gè)接觸熱阻界面(2個(gè)芯片級(jí)+2個(gè)器件級(jí)）。

　　由于1顆驅(qū)動(dòng)IC封裝器件要控制S個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量少，長(zhǎng)的電路產(chǎn)生的熱量多，驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱負(fù)載大，在器件引腳焊接區(qū)周邊產(chǎn)生高溫聚集區(qū)。與SMD和IMD以及COBIP+正裝LED芯片組技術(shù)組合一樣，顯示面板也存在嚴(yán)重的熱分布不均問(wèn)題，容易導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)IC焊接引腳周邊的LED芯片組光衰加快，進(jìn)而出現(xiàn)光斑現(xiàn)象。

　　至此我們已可用4號(hào)和5號(hào)技術(shù)的像素總熱工作模型對(duì)比1號(hào)和2號(hào)技術(shù)的像素總熱工作模型所得到的接近量化的新認(rèn)知結(jié)果來(lái)回答客戶，匯總數(shù)據(jù)見表一。

　　表一：

　　從表一中可以看到：4號(hào)和5號(hào)技術(shù)的像素總熱工作模型是一樣的，優(yōu)于1號(hào)和2號(hào)技術(shù)的像素總熱工作模型。

　　理由1：參與熱傳導(dǎo)的材料數(shù)量減少，減少程度為(9-6)/9=33%，因而熱傳導(dǎo)路徑短，增強(qiáng)了導(dǎo)熱能力。

　　理由2：顯著減少了總接觸熱阻界面數(shù)量，減少程度(7-4)/7=43%，更有利于導(dǎo)熱。

　　其中芯片級(jí)接觸熱阻界面減少了(4-2)/4 = 50% ，器件級(jí)接觸熱阻界面減少了 (3-2)/3 = 33%。

　　理由3: 4號(hào)和5號(hào)技術(shù)像素導(dǎo)熱采用的是封裝膠體內(nèi)直接排熱技術(shù)，LED芯片組熱源與邦定導(dǎo)線和PCB銅箔線路之間是在封裝膠體內(nèi)直接連接的。而1號(hào)和2號(hào)技術(shù)的LED芯片組熱源是通過(guò)封裝膠體外器件焊接引腳與PCB銅箔間接連接的，所以是間接排熱技術(shù)。

　　理由4：1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)IC封裝器件的熱傳導(dǎo)路徑和接觸熱阻界面的狀態(tài)都是一樣的，像素總熱工作模型優(yōu)化效果的改變完全來(lái)自于封裝技術(shù)的去支架引腳化努力，而并非來(lái)自于COB技術(shù)。因?yàn)?號(hào)、4號(hào)、5號(hào)技術(shù)都使用了COB封裝工藝，但在有支架引腳和去支架引腳技術(shù)體系中，發(fā)生了明顯不一樣的效果，COB集成封裝明顯好于COB有限集成封裝，即COBIP好于COBLIP(IMD或N in 1)。

　　至此我們通過(guò)上述每種封裝技術(shù)對(duì)應(yīng)的LED顯示面板的像素總熱工作模型研究了熱源、熱傳導(dǎo)路徑和接觸熱阻界面對(duì)導(dǎo)熱和熱均分布的影響，得出以下認(rèn)知。

　　第一：SMD、IMD、COBIP三種封裝技術(shù)LED顯示面板產(chǎn)生的熱源都是一樣的，主要來(lái)自于LED芯片組和驅(qū)動(dòng)IC封裝器件。由于上述這三種封裝面板技術(shù)都是掃描驅(qū)動(dòng)顯示技術(shù)，一顆驅(qū)動(dòng)IC要驅(qū)動(dòng)S個(gè)LED芯片組，所以存在驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱負(fù)載大的問(wèn)題和驅(qū)動(dòng)電路長(zhǎng)短不一致導(dǎo)致的熱分布不均問(wèn)題，這樣會(huì)在驅(qū)動(dòng)IC封裝器件周邊產(chǎn)生局部的LED芯片組光衰加快，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)IC部位的顯示像素出現(xiàn)光斑現(xiàn)象，引起LED顯示屏在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)的光學(xué)不一致性問(wèn)題。

　　第二：通過(guò)上述三種封裝技術(shù)顯示面板的像素總熱工作模型對(duì)比得出：

　　COBIP的導(dǎo)熱技術(shù)好于SMD，最差的就是IMD。再次強(qiáng)調(diào)IMD實(shí)際上也是COB封裝的一種形式，它歸屬于COB有限集成封裝，即COBLIP技術(shù)，在封裝技術(shù)體系化分類上歸類于支架引腳型單器件封裝體系技術(shù)，與COBIP技術(shù)有著本質(zhì)上的區(qū)別。

　　現(xiàn)在我們重新回到參與熱傳導(dǎo)材料的導(dǎo)熱系數(shù)討論，之前為了對(duì)比的簡(jiǎn)單化，我們做了兩個(gè)體系技術(shù)下的封裝技術(shù)都使用了相同的導(dǎo)熱系數(shù)材料假設(shè)：

　　但實(shí)際情況是SMD和IMD封裝器件更多使用的是鐵質(zhì)焊接引腳、鍍鎳或鍍銀工藝處理、用錫來(lái)焊接。由于過(guò)度的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)原因，鮮有廠家再使用銅質(zhì)和鍍銀工藝引腳，除非客戶有特殊要求。這里列出SMD和IMD參與封裝的散熱材料有銅、錫、鐵、鎳、銀，它們的導(dǎo)熱系數(shù)如下：

　　銅：401

　　錫：64

　　鐵：42-90

　　鎳：90

　　銀：429

　　而COBIP封裝技術(shù)使用有銅線、鋁線、金線和PCB線路沉金處理工藝來(lái)參與導(dǎo)熱，它們的導(dǎo)熱系數(shù)如下：

　　銅：401

　　鋁：237

　　金：317

　　一般從封裝技術(shù)使用的導(dǎo)熱材料和PCB板的線路處理工藝材料導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)比，同樣可以看出：

　　COBIP技術(shù)應(yīng)好于SMD和IMD技術(shù)。

　　現(xiàn)階段由于COBIP技術(shù)在解決LED顯示面板的失效問(wèn)題、導(dǎo)熱問(wèn)題以及耐光衰問(wèn)題上所表現(xiàn)出的優(yōu)異能力，正在成為行業(yè)頭部企業(yè)追捧的熱門技術(shù)。COBIP + LED倒裝芯片組技術(shù)組合會(huì)逐步成為中高端Mini LED顯示產(chǎn)品、中高端LED戶外小間距顯示產(chǎn)品、中高端LED戶外顯示產(chǎn)品的主流技術(shù)，也正在被廣泛應(yīng)用于LCD背光面板的制造工藝上。

　　盡管COBIP技術(shù)已極大地優(yōu)化了LED顯示面板的導(dǎo)熱性能，然而美中不足之處是沒(méi)有解決好LED顯示面板上的熱均分布問(wèn)題，下面就是本文題目所要介紹的比COBIP更好的CNCIP和COCIP技術(shù)。

　　二、CNCIP和COCIP技術(shù)是LED顯示面板最好的導(dǎo)熱和熱均分布技術(shù)

　　這里的CNCIP和COCIP是去支架引腳型集成封裝體系技術(shù)下的第二代技術(shù)，它是一個(gè)全去支架引腳化的集成封裝技術(shù)，即圖一中右邊列出的6號(hào)和7號(hào)技術(shù)。

　　下面就來(lái)討論這2種技術(shù)的像素總熱工作模型。

　　1.6號(hào)CNCIP(Chip Next to Chip Integrated Packaging)+ 倒裝LED芯片組+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合像素總熱工作模型

　　CNCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型如圖八所示：

圖八

　　從圖八可知：CNCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內(nèi)的1個(gè)LED芯片組，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片。該技術(shù)組合也是靜態(tài)非掃描技術(shù)。

　　LED芯片組的熱傳導(dǎo)路徑：5-9-3， 熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面5/9、9/3為2個(gè)，都是芯片級(jí)的。

　　驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片熱傳導(dǎo)路徑：6-7-3，熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 6/7、7/3為2個(gè)，也都是芯片級(jí)的。

　　像素總熱工作模型為5種材料參與熱傳導(dǎo)+4個(gè)接觸熱阻界面(4個(gè)都是芯片級(jí)）。

　　由于1顆驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片只控制1個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短是一致的，每個(gè)像素的熱負(fù)載也都是一樣的，解決了SMD、IMD和COBIP都存在的LED顯示面板熱分布不均問(wèn)題。

　　2.7號(hào)COCIP(Chip On Chip Integrated Packaging)+ 倒裝LED芯片組+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合像素總熱工作模型

　　COCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型如圖九所示：

圖九

　　從圖九可知：COCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內(nèi)的1個(gè)LED芯片組，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片。該技術(shù)組合也是靜態(tài)非掃描技術(shù)。

　　LED芯片組和驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片的熱傳導(dǎo)路徑首次合成到一起：5-9-6-7-3， 熱量流經(jīng)了5種材料，這5種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面為5/9、9/6、6/7、7/3為4個(gè)，且都是芯片級(jí)的。

　　像素總熱工作模型為5種材料參與熱傳導(dǎo) + 4個(gè)接觸熱阻界面(4個(gè)都是芯片級(jí)）。

　　由于1顆驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片只控制1個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短是一致的，每個(gè)像素的熱負(fù)載也都是一樣的，同樣也解決了SMD、IMD和COBIP都存在的熱分布不均問(wèn)題。

　　同樣我們也可以把6號(hào)、7號(hào)技術(shù)的LED顯示面板像素總熱工作模型與4號(hào)、5號(hào)技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，見表二。

　　表二：

　　從表二可以看到：CNCIP和COCIP相比較COBIP技術(shù)而言，已實(shí)現(xiàn)LED顯示面板的全去支架引腳化集成封裝技術(shù)，顯示面板后已完全沒(méi)有了驅(qū)動(dòng)IC器件的布局，而是與LED芯片組一起完成了裸晶級(jí)的像素內(nèi)集成布局;COBIP僅僅實(shí)現(xiàn)了LED顯示面板的半去支架引腳化封裝技術(shù)，顯示面板后可見驅(qū)動(dòng)IC器件的不規(guī)則布局。CNCIP和COCIP比COBIP的像素總熱工作模型又有了顯著優(yōu)化，不僅進(jìn)一步提升了LED顯示面板的導(dǎo)熱能力，而且還解決了LED顯示面板的熱均分布問(wèn)題。

　　原因1：參與熱傳導(dǎo)的材料環(huán)節(jié)再減少了(6-5)/6=17%，進(jìn)一步縮短了熱傳導(dǎo)路徑，增強(qiáng)了散熱能力。

　　原因2：盡管沒(méi)有減少接觸熱阻界面的數(shù)量，4=4，但將COBIP技術(shù)的兩個(gè)器件級(jí)的接觸熱組界面轉(zhuǎn)化為芯片級(jí)的接觸熱組界面，也是行業(yè)首次出現(xiàn)的全芯片級(jí)接觸熱阻界面，所有的導(dǎo)熱活動(dòng)都是在封裝膠體內(nèi)部直排完成的，進(jìn)一步減少的熱阻值，更有利于導(dǎo)熱。

　　所以目前CNCIP和COCIP技術(shù)不僅是最好的LED顯示面板導(dǎo)熱技術(shù)，也是唯一可以解決LED顯示面板熱均分布問(wèn)題的技術(shù)。這一技術(shù)將會(huì)成為高端LED顯示面板的應(yīng)用技術(shù)。