恩倍思科技強勢推出COB小間距超高清顯示屏 ——從工藝到應用,盡展精英氣質
來源:數字音視工程網 編輯:葉宇馳 2016-03-23 16:09:01 加入收藏 咨詢
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當常規LED顯示屏競爭激烈,價格廝殺迫使整個行業餓殍遍野之時,小間距LED顯示屏的橫空出世,恰如源頭活水給這塊曾經低迷的顯示屏市場注入了新的活力。面對小間距LED的發展,恩倍思科技不是盲目跟隨,作為擁有多款大屏顯示產品的高科技公司,恩倍思有自己的認知和分析。恩倍思不畏懼所謂大公司和領頭羊,因為恩倍思的核心精英和骨干,多在一些著名領頭公司工作過,了解大公司的決策和運作,恩倍思發現,小間距的發展面臨一個較大障礙,就是壞點率,因此通過多位LED行業資深專家,共同研究,研發出恩倍思獨有的COB工藝,恩倍思搞COB,決不想滿足于初步的COB工藝,而是開發出高端前衛的COB技術,解決壞點問題。那么恩倍思COB工藝有哪些特點呢?
COB封裝工藝
COB(Chip On Board)即板上邦定芯片。COB封裝技術是:首先在基底表面用導熱環氧樹脂覆蓋LED安放點,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。
該技術已廣泛用于LED照明領域,但作為關聯行業的LED顯示屏卻依舊在使用分立的SMD原件。本項目將COB封裝技術引入全彩LED顯示屏行業,并作了相應改進,研發出內凹COB封裝LED顯示屏,取代常規SMD顯示屏,并將LED顯示屏的點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。
恩倍思科技是一家使用新型COB封裝技術制造全彩LED顯示屏的公司,并且針對廣電行業、監控行業、高檔會議室/宴會廳以及別墅、影院等不同應用場所研發出系列產品。
● 獨有的COB技術,掌握核心科技;
● 原材料把關更嚴,品質有保障;
●生產工藝精簡,降低故障率;
● 取消燈珠過回流焊,解決最大隱患;
● 防撞防潮防塵性能超強;
● 散熱優良,減小光衰;
● 發光角度更大,視角更廣;
● 維護簡單;
● 省電節能更環保;
COB工藝與傳統SMD工藝技術比較:
1.COB工藝更易于選用優質原材料
表1 兩種工藝原材料對比
類別 | COB | SMD |
晶片 | 選用大尺寸的晶片,每批次晶片波長為1.25nm段。 | 都為小晶片,大尺寸封裝的燈價錢便宜只能用小晶片,小尺寸封裝的焊盤小放不下大晶片。 |
焊線 | 純金線 | 基本為銅線,好的就是合金線,差的用鋁線。 |
支架 | 所有焊盤都是沉金工藝 | 以前為銅支架,現今都為鐵支架,焊盤都為沉銀工藝。 |
2、工藝穩定性無雙
除了抗壓防撞,COB工藝還有更多優勢。傳統表貼LED顯示屏的加工工藝比較繁多,尤其是“萬惡”的回流焊。在經過回流焊過程中,由于高溫狀態下SMD燈珠支架和環氧樹脂的膨脹系數不一樣,極易造成支架和環氧樹脂封裝殼脫落,出現縫隙,在后期的使用中逐漸的出現死燈現象,導致不良率較高;
而COB技術顯示屏之所以更穩定,是因為在加工工藝上無需經過回流焊貼燈,就避免了焊機內高溫焊錫時造成的燈珠支架和環氧樹脂間出現縫隙的問題,所以COB產品出廠后不易出現死燈現象。另外,COB獨特的封裝方式,也有效的把發光二極管保護了起來,抗力增強。
SMD生產工藝
固晶-焊線-點膠-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 生產工藝
貼IC -固晶-焊線-測試-點膠-烘烤-成品
從圖2、圖3可以看出,SMD等需要回流焊,刷錫膏溫度達到240℃時,環氧樹脂失重率達到80%,容易造成膠水與燈杯撕裂,而COB燈無回流焊,從而提高了穩定性。
COB單點效果示意圖
SMD單點效果示意圖
3、發光效果好,視角寬廣
a)配光曲線優
從配光曲線對比可以得知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LED顯示屏由于燈杯封裝較高、燈貼片過程中精度的誤差、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,而且無需面罩防護,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)
c)高刷新率
COB采用FPGA掃描技術,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產品大受歡迎,想來大家都會遇到同樣的煩惱:挪動、放置箱體時,非常容易將最下面一排燈珠或面罩磕壞!這是因為傳統表貼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個很小的焊盤,很容易因為擠壓、觸碰等原因出現掉燈,死燈現象;而且因為間距太小,不易于維修。
而COB采用將發光二極管芯片直接封裝在PCB板上,整個燈板封裝成“凹”字型,表面使用環氧樹脂系膠結劑封裝,光滑平整,更耐撞耐磨。另外,COB產品使用機器直接維修,萬一出現故障,維修起來也簡單很多。
圖6 撞擊容易導致S M D 虛焊,而COB不會
5、散熱優良,光衰小
傳統表貼LED產品晶片固定在碗杯里,不是跟P C B板直接接觸,主要通過膠體和四個焊盤散熱,散熱面積小,熱量會比較集中于芯片,長時間會造成嚴重的光衰減現象,甚至死燈現象,降低了顯示屏的使用壽命和質量;
而COB產品是把燈封裝在PCB板上,所以散熱是直接通過PCB板散熱,熱量很容易散發,幾乎不會造成嚴重的光衰減,所以很少死燈,大大延長了顯示屏壽命。
圖7 COB工藝示意圖和SMD工藝示意圖
圖8 亮度1000ni時,COB模組整體溫度為5攝氏度左右,整體差異不大;
亮度1000nit時,SMD模組整體溫度為4攝氏度左右,發光點溫度超過54攝氏度
圖9 COB燈發光角度圖發光角度在- 75度到75度之間。 SMD燈發光角度圖發光角度在- 60度到60度之間。
6、強勢五防
防水、防潮、防塵、防靜電、防氧化,一直是SMD的噩夢。
傳統LED顯示屏的燈腳焊盤裸露,遇水或受潮時容易出現燈腳焊盤之間短路;使用的面罩凹凸不平,沾上灰塵時很難清理干凈;采用的合金線和鐵支架容易被氧化;裸露的燈腳焊盤,很容易受到靜電的影響,出現死燈現象;
COB顯示屏采用環氧樹脂把燈密封在燈板面的方式,沒有裸露的燈腳,能起到防水、防塵、防靜電等功能,當遇水時,甚至用布擦一下,水就被吸干了,對屏體一點影響都沒有;而使用一段時間后,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金線和銅支架,抗氧化能力和使用壽命、質量都大大提升。
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、節能高亮
傳統小間距LED顯示屏,采用小芯片的LED表貼燈,正常使用時燈的負荷較高,亮度也提不上去;亮度衰減系數較大,使用一段時間后,一致性會明顯變差。
而COB顯示屏采用大芯片的發光二極管,能有效的提高亮度,并且散熱均勻,亮度衰減系數較小,長時間使用后還能保持較好的一致性。而在發出同等亮度前提下,COB散熱更小,更加節能。
COB工藝的難點及解決方法:
1、電路板壓合難度
凹孔內溢膠難控制,臟污焊盤,影響綁定。 解決方法:采用無流動PP膠,高溫多次壓合技術。
2、固晶/焊線工藝一次合格率
單塊發光面板上封裝晶片數量多,(P2單塊板晶片數量5400顆,需焊線9000根)且一顆晶片或一根線不良時影響整塊發光面板。解決方法:焊盤采用沉金工藝,鍍鎳厚度200嘜,金厚4嘜。使用高純度金線,提升 固晶焊盤平整度,采用進口全自動化固晶/焊線設備。
3、固晶焊線后對晶片性能的測試
生產過程中,人為或設備對晶片的損害,造成后期產品穩定性無法保證。解決方法:針對晶片的電器性能開發一款測試設備,在噴膠前對發光面板上的每顆晶片進行正向導通電壓和方向漏電電流測試。
4、顯示面板拼接后發光一致性問題
當多批次顯示面板拼接在同一塊顯示屏上時,不同面板的發光亮度不一樣。解決方法:在每塊面板增加一個存儲器,使用逐點校正技術,將數據存儲在存儲器內,解決一致性問題。
成功案例
目前,恩倍思科技領先全球的技術——COB工藝P2.5 LED顯示屏為湖北省財政廳打造準確、高效的辦公環境。此外,配備ENPad智能控制系統,通過無線互聯技術,可用iPad等平板電腦對LED顯示屏等進行無線遠程操作,隨心所欲控制任意顯示大屏。獲得用戶的一致好評。
該項目安裝在湖北省財政廳會議中心講臺墻面正中位置,用于視頻會議、圖文PPT、視頻信息播放發布等,所有功能你只需通過操作Ipad,片刻輕松實現,高度實現LED的智能化。采用恩倍思科技行業技術領先的高清P2.5小間距全彩顯示屏,面積為16.59㎡,像素點超過千萬,點亮后畫質清晰自然,顯示無閃爍,灰度豐富,色彩鮮艷明亮,無與倫比。屏幕使用恩倍思自主研發的COB工藝,除了擁有超高刷新率,出眾的顯示效果、高穩定性和超高的性價比,另外還高度防腐,防塵,防水,很少的解決了傳統小間距燈珠易掉,濺水即壞等問題,大大提高了顯示屏清潔的便利。產品完成后,高刷新率,高像素,屏體的平整度都受到了領導的好評。其它諸多COB工藝案例已經在實施,獲得用戶的一致好評。
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