Con il rapido avanzamento della tecnologia LED a passo fine, la tecnologia COB è emersa come una delle più avanzate. Ha ottenuto ampia attenzione e applicazione a livello globale, specialmente nel fiorente mercato dei micro-pitch sotto P1.0.

In questo spazio, la tecnologia COB sta guidando la carica come tecnologia di base. Tra queste, il flip-chip COB ha guadagnato importanza grazie alle sue eccezionali capacità di gap a livello di chip. Ha ridefinito il settore, spingendo i confini e attirando notevole attenzione per le sue prestazioni eccezionali.

La tecnologia LED micro-pitch è diventata una tendenza dominante nel settore dei display. Negli ultimi anni, la tecnologia COB ha sperimentato una crescita esplosiva, attraendo numerosi produttori. Ma cos'è la tecnologia COB? Cos'è il COB tradizionale e cos'è il COB flip-chip? E quale è più popolare? Esploriamolo.

Introduzione alla tecnologia COB

La tecnologia COB (Chip on Board) si riferisce al metodo di montaggio diretto di chip LED o componenti elettronici su una scheda a circuito stampato. Questa tecnica ha avuto origine negli anni '1960 e semplifica la struttura del packaging, migliorando al contempo la stabilità del prodotto. Montando il chip nudo sulla scheda e ricoprendolo con una resina speciale, la tecnologia COB migliora luminosità, contrasto e longevità.

Caratteristiche principali della tecnologia COB:

• – Montaggio diretto dei chip sul PCB.
• – Luminosità e contrasto migliorati.
• – Maggiore durata e stabilità del prodotto.

Tipi di COB: tradizionale vs. flip-chip

La tecnologia COB può essere suddivisa in due tipologie principali: COB tradizionale e COB flip-chip.

COB tradizionale:

Il COB tradizionale prevede il collegamento dei terminali positivo e negativo di un chip LED al PCB tramite sfere di filo d'oro o altri metodi. Questa tecnica è ben consolidata, con un costo relativamente basso e un processo di produzione maturo. Tuttavia, poiché il pixel pitch continua a ridursi, la tecnologia COB tradizionale ha raggiunto i suoi limiti di prestazioni nelle applicazioni di fascia alta.

Caratteristiche principali del COB tradizionale:

• – Processo di produzione affidabile e maturo.
• – Costo inferiore rispetto al flip-chip.
• – Vulnerabile a problemi di giunzione dei cavi.
• – Prestazioni medie di dissipazione del calore.

COB a chip ribaltabile:

Al contrario, la tecnologia flip-chip COB prevede il capovolgimento del chip LED in modo che la sua superficie emittente sia rivolta verso l'osservatore. Il chip è direttamente legato al PCB tramite metodi avanzati come micro bump, eliminando la necessità di wire bonding. Pertanto, può migliorare la stabilità del display LED, una migliore dissipazione del calore, una maggiore efficienza luminosa e un consumo energetico inferiore. Con i continui progressi della tecnologia, flip-chip COB è emerso come la tendenza dominante nel mercato dei display LED micro-pitch.

Caratteristiche principali del Flip-Chip COB:

• – Il chip è rivolto direttamente verso l’osservatore per un’emissione di luce ottimale.
• – Non necessita di collegamento dei cavi, aumentando la stabilità.
• – Dissipazione del calore superiore e consumo energetico ridotto.
• – Maggiore efficienza luminosa e miglior contrasto.

Processo di produzione del display LED COB

Il processo di produzione del display COB prevede diversi passaggi critici, ognuno dei quali richiede precisione per garantire risultati di alta qualità.

Fasi chiave del processo di produzione:

1. Espansione dei cristalli:

Il chip LED viene posizionato con cura su un anello di espansione di cristallo. Questo anello viene poi posizionato sul retro di una macchina rivestita di pasta d'argento, creando le basi per i passaggi successivi.

2. Applicazione della colla posteriore:

L'anello di espansione viene trasferito a una macchina erogatrice di colla. Una quantità precisa di pasta d'argento viene applicata al PCB per garantire un fissaggio sicuro e uniforme.

3. Montaggio del chip:

Il chip viene delicatamente posizionato sul PCB sotto un microscopio usando uno strumento ad ago. Può essere perfettamente allineato con la pasta d'argento pre-applicata.

4. Indurimento:

Il PCB viene poi inserito in un forno a ciclo termico, dove viene lasciato a una temperatura costante finché la pasta d'argento non si solidifica.

5. Posizionamento del wafer:

Dopo l'indurimento, la colla rossa o nera viene applicata in punti specifici del PCB, dove il wafer viene posizionato con cura.

6. Protezione della pellicola:

Per garantire maggiore durata e prestazioni migliori, sulla superficie del display viene applicata una pellicola protettiva.

7. Nuova stagionatura:

Il PCB con la pellicola viene rimesso nel forno di termociclaggio per completare il processo di polimerizzazione.

8. Test finale:

La fase finale prevede test di qualità approfonditi, per garantire che il display soddisfi gli standard prestazionali richiesti.

Confronto tra COB tradizionale e flip-chip

Vantaggi tradizionali del COB:

1. Luminosità eccellente: il COB tradizionale migliora la luminosità collegando direttamente il chip LED al PCB, ottenendo così un display più chiaro e vivido.

2. Contrasto elevato: la confezione aumenta il contrasto, con neri più profondi e bianchi più puri, producendo colori più vivaci.

3. Durata: grazie alla loro superiore dissipazione del calore e alla stabilità, i display COB tradizionali durano più a lungo, riducendo i costi di manutenzione e sostituzione.

4. Forte dissipazione del calore: posizionando il chip LED direttamente sul PCB, il calore viene efficacemente condotto attraverso la lamina di rame. Può mantenere il chip a una bassa temperatura di esercizio e prolungare la durata del display.

5. Resistenza ai graffi e facilità di pulizia: la superficie liscia dei tradizionali display COB è altamente resistente ai graffi e la pulizia è semplice, basta acqua o un panno.

6. Prestazioni in tutte le condizioni atmosferiche: grazie alla tripla protezione per resistenza all'acqua, anticorrosione e anti-UV, i tradizionali display COB funzionano in modo efficiente anche in intervalli di temperatura estremi.

Vantaggi del Flip-Chip COB:

1. Affidabilità ultra elevata: Flip-chip COB offre uno strato di packaging più sottile, risolvendo problemi come linee di colore e discrepanze di luminosità riscontrate nel tradizionale COB. Pertanto, Flip-chip COB ha neri più profondi, bianchi più luminosi e un contrasto più elevato. Supporta la tecnologia HDR per immagini più nitide e dinamiche.

2. Produzione semplificata, visualizzazione migliore: basandosi sui vantaggi del COB tradizionale, il COB flip-chip elimina il wire bonding e semplifica ulteriormente il processo di produzione. Pertanto, può migliorare l'affidabilità e offrire una migliore esperienza visiva.

3. Grandi dimensioni e ampi angoli di visione: Flip-chip COB supporta risoluzioni 2K, 4K e 8K. Offre display senza soluzione di continuità e di grandi dimensioni, perfetti per applicazioni di fascia alta. Inoltre, fornisce colori e luminosità uniformi su ampi angoli di visione, fino a 170 gradi.

4. Maggiore densità di pixel e pixel pitch più piccolo: in quanto vero packaging a livello di chip, il flip-chip COB non ha limitazioni di connessione fisica, consentendo un pixel pitch più piccolo. Pertanto, è la scelta preferita per display P1.0 o inferiori.

5. Visualizzazione confortevole ed efficiente dal punto di vista energetico: i display COB flip-chip consumano il 45% di energia in meno per la stessa luminosità rispetto ai COB tradizionali. La tecnologia avanzata di dissipazione del calore assicura inoltre che la temperatura superficiale rimanga inferiore di 10°C. Pertanto, è ideale per ambienti di visione ravvicinata.

Quale tecnologia è più popolare tra gli utenti?

Tra i COB tradizionali e flip-chip, i COB flip-chip stanno guadagnando il predominio del mercato. La loro affidabilità ultra-elevata, la qualità di visualizzazione superiore e il pixel pitch più piccolo li rendono la scelta preferita nei mercati dei display di fascia alta.

• Centri di comando
• Sale di monitoraggio
• Centri dati.

Grazie al migliore contrasto, all'affidabilità e alla risoluzione, i flip-chip COB hanno registrato una crescente popolarità.

Tuttavia, il COB tradizionale ha ancora una posizione forte sul mercato. Per chi richiede un'elevata luminosità e ha budget limitati, rimane una scelta eccellente. Man mano che la tecnologia continua a evolversi, il COB tradizionale potrebbe anche vedere miglioramenti in termini di affidabilità e pixel pitch, consentendogli di rimanere competitivo.

Il futuro dei display COB

Il futuro dei display COB sembra promettente. Con i continui progressi tecnologici e un mercato in crescita, si prevede che COB sostituirà i tradizionali display SMD e diventerà la scelta principale per i display LED micro-pitch. Il COB flip-chip, come versione aggiornata del COB tradizionale, continuerà a conquistare una quota maggiore del mercato dei display di fascia alta grazie alle sue prestazioni e stabilità superiori.

Inoltre, con l'avvento del 5G, dell'Internet of Things (IoT) e dell'Intelligenza Artificiale (AI), i display COB si integreranno più strettamente con queste tecnologie. Ciò consentirà effetti di visualizzazione intelligenti e personalizzati, come il monitoraggio e la manutenzione da remoto tramite ottimizzazioni basate su IoT o AI. Questi progressi creeranno nuove opportunità e sfide per la tecnologia COB.

Sfide e opportunità

Sebbene il futuro dei display COB sia pieno di promesse, ci sono ancora delle sfide da superare. Una delle sfide principali è l'elevato costo di produzione, in particolare per i display COB flip-chip. Tuttavia, con la maturazione della tecnologia e l'aumento dell'efficienza dei processi di produzione, si prevede che i costi diminuiranno. Riteniamo che i display COB abbiano una gamma più ampia di applicazioni.

Inoltre, poiché sempre più settori adottano la tecnologia COB, la domanda di soluzioni personalizzate aumenterà. I produttori di display LED dovranno sviluppare sistemi COB flessibili e scalabili per soddisfare le esigenze specifiche di diverse applicazioni.

Il ruolo della sostenibilità

La sostenibilità è un'altra forza trainante dietro l'adozione dei display COB. Poiché l'efficienza energetica sta diventando una priorità sempre più elevata in tutti i settori, la tecnologia COB offre vantaggi significativi. Grazie al basso consumo energetico e alla migliore dissipazione del calore, i display COB sono più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle tecnologie di visualizzazione tradizionali. Ciò non solo riduce i costi operativi, ma contribuisce anche alla crescente domanda di soluzioni ecocompatibili.

Inoltre, la maggiore durata dei display COB comporta meno sostituzioni, contribuendo così a ridurre i rifiuti elettronici.

Conclusione

Sia le tecnologie COB tradizionali che quelle flip-chip stanno spingendo in avanti l'industria dei display LED. Tuttavia, il flip-chip COB sarà il futuro della tecnologia dei display LED. Le sue prestazioni notevoli, unite al suo vasto potenziale applicativo, lo rendono il prodotto di punta del mercato dei display LED.

Man mano che la tecnologia continua a evolversi, entrambi i tipi di COB continueranno a svolgere ruoli cruciali. Il COB tradizionale prospererà in applicazioni sensibili al budget, mentre il COB flip-chip dominerà i mercati di fascia alta, stabilendo nuovi standard per i display LED in tutto il mondo.