产品特点
随着半导体科技的飞速发展,显示技术也在不断革新。近年来,Mini-LED和Micro-LED显示屏作为新一代显示技术成为大屏行业热点。而IMD、SMD、GOB、VOB、COG、MIP等各种封装技术不断出现,很多人对这些技术可能并不了解,今天我们就一次性把市面上的各种封装技术都解析一下。看完,就不会再云里雾里了。
A:小间距:一般把像素中心间距在P1.0-P2.0之间的LED屏称为小间距。Mini LED:LED芯片的尺寸介于50~200微米之间,显示单元像素中心间距保持在0.3-1.5毫米的范围内;Micro LED:LED芯片的尺寸小于50微米,像素中心间距低于0.3mm;Mini LED和Micro LED合称为MLED。
A:IMD(Integrated Matrix Devices)矩阵式集成封装方案(又称“多合一”),目前典型以2*2的形式,即4合1灯珠,集成封装12颗RGB三色LED芯片。IMD是SMD分立器件向COB过度的中间产物:间距可以下探到P0.7同时提高防撞能力,但4颗灯因不能分光分色存在色差需要校正。
A:SMD是Surface Mounted Devices的缩写,即表面贴装器件。采用SMD(表贴技术)封装的 LED产品,是将灯杯、支架、晶元、引线、环氧树脂等材料封装成不同规格的灯珠。用高速贴片机,以高温回流焊将灯珠焊在PCB板上,制成不同间距的LED模组。SMD小间距一般是把LED灯珠裸露在外,或采用面罩的方式。由于技术成熟稳定、产业链齐全、制造成本低、散热效果好、维修方便等特点,故是当前小间距最主流的封装方案。但由于存在易磕碰,死灯,毛毛虫等严重的缺陷,已是无法满足现在更高阶市场的需求。
A:GOB,即Glue On Board,是在SMD模组上进行灌胶的防护工艺,可以解决防潮和磕碰的问题。因为采用了一种先进的新型透明材料对基板及其LED封装单元进行封装,形成有效的保护。该材料不仅具备超高的透明性能,同时还拥有超强的导热性。使GOB小间距可适应任何恶劣的环境,相比传统SMD其特点是,具有高防护性:防潮、防水、防尘、防撞击、防磕碰、防静电、防盐雾、防氧化、防蓝光、防震动,可以应用于更多恶劣的环境,避免大面积死灯、掉灯等现象发生。主要可以应用在租赁屏上,但存在应力释放、散热、修复和胶体粘合力差问题。
A:VOB是市面上GOB工艺上的一种升级工艺,采用的进口VOB纳米胶涂敷,通过纳米级的涂敷机控制涂层更薄,平整性更高,且LED防护性更强、故障率更低、可靠性高、易维修、黑屏一致性更高、对比度增高、画面更加柔和、不易产生视觉疲劳,极大地提升了屏幕的观看显示效果。
A:COB(chip on board 发光芯片在基板上封装)是一种将LED发光芯片固定在PCB基板上再整体附胶的封装技术。在基底表面用导热环氧树脂覆盖硅片安放点,然后将硅片直接安放在基底表面,热处理至硅片牢固地固定在基底为止,随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。具有防磕碰、防静电、防潮、防尘、画面柔和不伤眼睛、有效抑制摩尔纹、可靠性高、间距更小等特性,死灯毛毛虫现象大大降低,是mini时代最合适的技术路线之一。
A:COG,即Chip on Glass,指将LED芯片直接固晶到玻璃基板再进行整体封装,与COB最大的差异是芯片固定的载体由PCB板更换为玻璃基板,点间距可以做到P0.1以下,是Micro LED最合适的技术路线。
A:MIP是Module in Package的缩写,即多芯集成封装。由于市场对光源亮度的需求不断提高,单芯封装所能达到的光输出已经无法满足要求,MIP于是应运而生。MIP通过将多个芯片封装在同一器件中,实现更高的性能和功能集成,目前逐渐被市场认可。MIP是2023年在Mini/Micro LED领域兴起的热点技术,其主要针对Micro-LED的巨量转移技术痛点,可通过RGB三色子像素的集成封装,再进行单颗集成式像素的转移,以此来降低巨量转移的难度。
A:CSP是Chip Scale Package的缩写,即芯片级封装。CSP是SMD进一步微型化的产物,同样是单芯封装,但目前仅面向倒装芯片封装,通过去引线,支架简化或不带支架,直接使用封装材料对芯片进行整体包覆等方式,大大缩小封装体尺寸,通常为芯片尺寸的1.2倍左右。CSP相较于SMD实现了尺寸减小,比之COB的多芯封装又能达到更好的芯片性能均一、稳定以及更低的维护成本。但由于倒装芯片焊盘较小,对封装工艺精度要求较高,对设备和操作人员的要求也更高。目前国内,只有华引芯科技推出了CSP封装产品。
A:正装芯片是指芯片的电极和发光面在同一侧,电极通过金属线键合与基板连接,是最成熟的芯片结构,主要应用于P1.0以上LED屏。金属线主要有金和铜,一颗三基色的LED灯珠有5根连线。容易受潮湿及应力影响出现脱落,从而导致死灯。
A:倒装LED芯片相对于正装芯片来说,是电极芯片的布局和实现电气功能的方式不同。倒装芯片的发光面朝上,电极面朝下,相当于将正装芯片进行倒置,故称其为“倒装芯片”。由于不需要正装芯片的键合焊接工艺,这样可以大大提高生产效率。倒装的优点:无需打线,稳定性更高;发光效率高,能耗低;正负间距大,有效降低灯珠失效风险,尺寸可以做到更小。
A:同步控制系统是指LED屏显示的内容与信号源(如电脑)显示内容一致,当显示屏和电脑断开通讯时,显示屏就会停止工作。室内小间距LED采用同步控制系统的较多。
A:异步控制系统可实现脱机播放,将计算机编辑好的节目,通过3G/4G/5G,WIFI,网线, U盘等方式传输且存放在异步系统卡里面,实现脱离电脑也可以正常工作。户外屏一般采用异步控制系统。
A:共阳是指LED灯珠RGB三种芯片的正极统一采用5V供电,负极连接驱动IC根据需求开启对地的导通从而控制LED的驱动。这是最成熟也是性价比较高的驱动方式,是常规led显示屏常用方式,缺点是不节能。
A:共阴”指的是共阴(负极)供电方式,采用共阴灯珠和特制共阴驱动IC方案,R、GB分开供电,电流经过灯珠再到IC负极。采用共阴以后,我们可根据二极管对电压的不同要求直接供给不同的电压,从而无需在配置分压电阻,减少这部分能耗,而显示亮度和显示效果却不受影响,节能提高25%~40%,从而大幅度的降低了系统的温升,屏体结构金属部分温升不超过45K,绝缘材料温升不超过70K,有效的降低了LED受损概率,再配合COB封装的整体保护性,提高整个显示系统的稳定性和可靠性,更有效的延长系统寿命。同时,由于共阴驱动控制电压,在降低功耗的同时,更大大降低了发热量,连续工作下波长无漂移,保证了显示色彩的真实。
A:首先是驱动方式不同,共阴驱动是电流先经过灯珠,再到IC负极,使得正向压降变小,导通内阻也变小。共阳驱动是电流从PCB板流向灯珠,给芯片统一供电,电路正向压降变大。其次是供电电压不同,共阴驱动,红色芯片电压在2.8V左右,蓝、绿色芯片电压在3.8V左右,这样的供电就可以达到准确供电且电量耗损少,led显示屏在工作中产生的热量也就相对较低。共阳驱动,在电流不变的情况下,电压越高,功率也就越高,电量耗损相对比就越大,同时,红色芯片由于需要的电压比蓝、绿色芯片低,所以需要增加电阻分压,led显示屏在工作中也会带来较多的热量。