Miniskjerm: COB vs. POB-emballasje, som er bedre?

Etter hvert som LED-teknologien modnes, har Mini LED- bakgrunnsbelysning (forkortet Mini BLU) blitt den mest lovende skjermteknologien innen HD-skjermer. Teknologien tiltrekker seg ledende LED-produsenter i oppstrømsbrikker, mellomstrømspakker og nedstrøms skjermkjeder til å komme inn på markedet. Den akselererer også kommersialiseringen av Mini BLU.

Blant dem er LED-emballasjen nøkkelleddet som bestemmer LED-ytelsen, avkastningskostnadene og til og med storskala produksjon av Mini BLU-produkter. Den tekniske ruten til den beste emballasjeløsningen har aldri stoppet. Så det nåværende fokuset er på konkurransen mellom POB og COB.

COB vs POB Emballasjeteknologi

I tradisjonelle LED-løsninger med bakgrunnsbelysning har SMD flip-chip-emballasje dominert tilnærmingen til LED-innkapsling. Etter hvert som industrien går inn i LED-miniatyriseringens æra, med modningen av flip-chip-teknologi, har flip-chip SMD- og COB-emballasjeteknologier gradvis dukket opp. Konkurransen mellom de to store Mini LED-ene tiltar.

COB-emballasjeteknologi:

COB innebærer montering av et stort antall LED-brikker direkte på et underlag (primært PCB- eller glasssubstrater) gjennom dysebinding, etterfulgt av integrert innkapsling.

COB-teknologien tar i bruk en svært integrert panelemballasjestruktur på pikselnivå på den ene siden av underlaget, mens driver-IC-komponenter er arrangert på baksiden. På grunn av å eliminere behovet for braketter eller loddestifter, muliggjør COB en optisk blandingsavstand (OD) som nærmer seg null, og tillater ultratynne bakgrunnsbelysningsmoduldesign.

COB-prosessen krever imidlertid høy presisjon og kompleks produksjon, og krever avansert utstyr sammenlignet med tradisjonelle POB-arbeidsflyter.

 I tillegg kompliserer den integrerte innkapslingen etterarbeid for defekte produkter.

Imidlertid er COB-løsninger dyrere enn POB på grunn av noen faktorer som prosesskompleksitet og utstyrskostnadsfordeling osv.

POB-teknologi:

POB (Package-on-Board), ofte referert til som "Starry Sky"-løsningen i bransjen. Det innebærer å kapsle inn individuelle LED-brikker i diskrete lampeperler først, som deretter monteres på underlaget via SMT. Dette skiller seg fundamentalt fra den integrerte tilnærmingen til COB.

Viktige forskjeller:

• COB: Direkte chip-til-substrat-binding, integrert innkapsling, minimert OD, tynnere moduler, høyere kostnad.
• POB: Ferdigpakkede diskrete LED-er, SMT-montering, enklere prosess, lavere kostnad, men tykkere bakgrunnsbelysningsdesign.

POB Flip-Chip SMD-pakkestrukturskjema

Foreløpig kan POB-bakgrunnsbelysningsløsninger kategoriseres i flip-chip SMD- og CSP-typer basert på pakkestruktur. POB flip-chip SMD-teknologien tilbyr modne prosesser, relativt lave kostnader og sterk masseproduksjonsmulighet.

På grunn av begrensninger i pakkestørrelse krever det imidlertid generelt større OD-verdier (Optical Distance), noe som resulterer i smalere anvendelse sammenlignet med COB-løsninger.

POB-CSP-pakkestrukturskjema

CSP (Chip Scale Package) er en emballasjeteknologi på brikkenivå. Etterpakkingsvolumet er omtrent 1.2 ganger brikkestørrelsen. Så den muliggjør ultrasmå OD-verdier som kan sammenlignes med COB-løsninger, samtidig som den opprettholder lavere kostnader enn COB.

 Ikke desto mindre fører den ekstremt kompakte størrelsen til CSP LED til utfordringer som for smal elektrodeavstand og utilstrekkelig puteområde, noe som kan forårsake lyslekkasje, ujevn fargeblanding eller optisk krysstale på grunn av utilstrekkelig dekning av innkapslingsharpiks.

Sammenligning av COB vs POB-teknologier

Foreløpig er de to emballasjeløsningene for Mini LED-bakgrunnsbelysningsenheter. COB og POB har distinkte fordeler og begrensninger, noe som fører til at de brukes i forskjellige produkter basert på markedskrav.

Sammenligningskriterier COB POB

Sammenligningskriterier	COB	POB
Industrikjede	Krever ombygging og integrasjon	Eldre
Pris	Høy (krever sekundære investeringer)	Lav
Chip Type	Produksjon av kvadratiske oblater	Masseproduserte runde oblater
Substratpresisjon	Høye krav	Lave krav
Omarbeidsvanskelighet	Høy (kompleks prosess)	Lav (manuell omarbeiding mulig)
Applikasjonsscenarier	Ultratynn bakgrunnsbelysning (f.eks. nettbrett, bærbare datamaskiner, spillskjermer)	Bakgrunnsbelysning på stor skjerm (f.eks. mellom-/lavnivå-TVer, skjermer, bil)

Kritisk analyse

Bransjekjede:POB > COB

COB innebærer liming på chip-nivå, og krever høyere tekniske standarder for utstyr, materialer og prosesser. Dens forsyningskjedemodenhet er fortsatt underutviklet.

POB drar nytte av en moden forsyningskjede. Det muliggjør masseproduksjon uten store oppgraderinger av eksisterende linjer, noe som reduserer kostnadene betydelig.

Råvarer: POB > COB

COB krever firkantede wafere, som har strengere materialspesifikasjoner.

POB bruker kostnadseffektive runde wafere produsert i skala, som støtter mindre brikkestørrelser og lavere kostnader.

Produksjonsutbytte: Flip-Chip SMD > CSP > COB

COB krever ultrahøy presisjon og kvalitetskontroll, noe som resulterer i lavere modulutbytte.

for å sikre bestått rater, trenger det ytterligere prosesser:

•  SPI for loddepasta inspeksjon
• AOI for visuell inspeksjon
• ytelsestesting, aldring

Med PCB-substrater overgår POB flip-chip SMD COB på grunn av større loddeputer, modne prosesser og løsere underlagspresisjonskrav. POB-CSP-utbyttet faller mellom flip-chip SMD og COB.

Omarbeidsfleksibilitet:POB > COB

COBs integrerte innkapsling kompliserer etterarbeid for defekte enheter.

POB tillater manuell utskifting av individuelle defekte lysdioder, noe som muliggjør rimelig vedlikehold.

Applikasjonsscenarier: COB > POB

COB oppnår null optisk avstand (0OD) og ultraslanke design. Den er ideell for nettbrett, bærbare datamaskiner og spillmonitorer. Mindre paneler forbedrer også utbyttet og kostnadseffektiviteten.

POB er begrenset av pakkestørrelse. Den brukes først og fremst i store OD-moduler for kostnadsfølsomme markeder som mellom-/lavnivå-TVer, skjermer og bilskjermer.

• COB: Den prioriterer ultratynne, avanserte design, men står overfor utfordringer i kostnader, utbytte og omarbeiding.
• POB: Den utmerker seg i kostnadseffektivitet, skalerbarhet og enkelhet, og dominerer markeder for store skjermer der tykkelsen er mindre kritisk.

Hvilken LED-emballasjeløsning tilbyr den optimale veien for masseproduksjon?

Som fremhevet i den komparative analysen ovenfor, avhenger konkurransen mellom COB og POB først og fremst på avveiningen mellom ytelse og kostnad.

Evnen til å finne en optimal balanse mellom lavkostimplementering og høyytelseseffekt, som til slutt vil definere utviklingspotensialet til begge teknologiene.

Doitvision-partner's ACSP-løsning

Skjematisk pakkestruktur

Doitvision Partners er en ledende IDM (Integrated Device Manufacturer) av avanserte halvlederlyskilder. De har integrasjonsfordeler på tvers av industrikjeden, med dypt forankret ekspertise innen produksjon, pakking og testprosesser.

For å håndtere utfordringene med valg av pakkebane for Mini BLU (bakgrunnsbelysningsenhet), har partneren iterativt innovert på COB- og tradisjonelle POB-løsninger, og introdusert sin proprietære ACSP (Advanced Chip Scale Packaging) bakgrunnsbelysningsteknologi. Dette gjennombruddet kombinerer styrkene til begge tilnærmingene samtidig som det forbedrer ytelse og kostnadseffektivitet ytterligere.

Ytelsesfordeler

Mini BLU tar i bruk interne flip-chip-design og ACSP-teknologi, og oppnår en kompakt pakkestørrelse på bare 1.1-1.2 ganger brikkedimensjonene.

Lysemitteringsvinkelen til LED-ene utvides fra 140° til nesten 180°, noe som muliggjør en ultratynn 0OD (Zero Optical Distance) design for sømløs fargeblanding.

Denne allsidigheten støtter applikasjoner på tvers av AR/VR, nettbrett/bærbare datamaskiner, skjermer, TV-er, bilskjermer og andre skjermsegmenter i full størrelse.

I tillegg inkluderer ACSP-løsningen unik elektrodeekspansjonsteknologi og sekundære reflow-loddeprosesser, som effektivt løser problemer med utbytte forårsaket av lyslekkasje og ujevn fargeblanding som er iboende for konvensjonell CSP-emballasje.

Kostnadsoptimalisering

Ved å dra nytte av sin vertikalt integrerte forsyningskjede, implementerer Our Partner kostnadskontroll fra ende til ende, som spenner over chipdesign, optisk simulering, pakkeprosesser og driverdesign. ACSP-teknologien forbedrer produksjonsutbyttet betydelig samtidig som den reduserer produksjonskostnadene ytterligere.

Konklusjon

Vi har introdusert forskjellen mellom COB- og POB-pakketeknologi. Som en ledende produsent av COB LED-skjermer, bryter vi alltid med ny teknologi sammen med våre utmerkede partnere. Derfor er COB LED-skjermen vår ikke bare av god kvalitet, men også rimelig. Hvis du er interessert i COB LED-skjermen vår , er du velkommen til å kontakte oss.