WhatsApp: +86 -1866 -5800-742 info@doitvision.com

MIP versus. COB Small Pixel Pitch LED-display: wat is beter?

by | 17 november 2023 | Blogs | 0 reacties

De LED-scherminkapselingstechnologie is geëvolueerd via traditionele LED-, Micro-LED- en Mini-LED-fasen. SMD-, IMD COB-, MiP- en IMD-inkapselingstechnieken zijn allemaal tijdens deze fasen ontstaan ​​en hebben elk hun eigen specifieke kenmerken en toepassingen.

 

Mini-LED-inkapseling:

 

SMD (opbouwdisplay)

Dekt alle toepassingen vanaf P0.9, maar kan beschadigd raken op kleinere schermen. Dit leidt tot een iets lager betrouwbaarheidsniveau.

 

COB (chip aan boord)

COB-verpakkingen kunnen het oppervlaktemontageproces van SMT weglaten, van P0.4 tot P2. Het biedt zachter licht, maar ondervindt module-gebaseerde kleurverschillen.

 

IMD (geïntegreerde module-apparaten)

IMD-verpakkingen combineren SMD- en COB-kenmerken, wat een bereik biedt van P0.4 tot 0.9. Het is ook zeer betrouwbaar en heeft sterke anti-schade-eigenschappen.

 

Micro-LED-inkapselingstechnieken:

 

Integratie met één chip:

Het biedt een hoge resolutie en helderheid, maar heeft moeite om effectieve inkleuring te bereiken.

 

Optische synthese van micro-array-lenzen:

Het heeft een complexe structuur en kan niet voldoen aan hoge helderheids- en resolutievereisten.

 

UV/B MicroLED-array met RGB Quantum Dot-kleurconversie:

Stabiliteitsproblemen kunnen optreden bij verschillende methoden (spuiten of fotolithografie)

 

MiP (Micro-LED in pakket):

MIP-verpakkingen maken gebruik van RGB-micro-LED's om uitgebreid testen, sorteren en weggooien mogelijk te maken. Dit zorgt voor consistentie van de weergave en verlaagt de reparatiekosten stroomafwaarts.

 

Wat is MIP-verpakkingstechnologie?

 

MIP-verpakkingstechnologie (Micro LED In Package) is een verpakkingstechniek gebaseerd op Micro LED. De organische combinatie van Micro LED met discrete apparaten wordt bereikt door een volledig displaypaneel met groot oppervlak afzonderlijk te verpakken. De Micro LED-chip wordt met behulp van massaoverdrachtstechnologie naar het substraat overgebracht.

 

Na het verpakken wordt het in enkele of meer-in-één kleine chips gesneden, waarna de kleine chips worden gesplitst en gemengd, waarna het chipplaatsingsproces en de zeefverwerking worden uitgevoerd. Het oppervlak van het lichaam is bedekt met film om de productie van het LED-display te voltooien.

 

De voordelen van het gebruik van MiP-technologie:

 

Goed weergave-effect

MIP-apparaten kunnen RGB-micropixels meten, sorteren en mixen, waardoor het paneel op een zeer consistente manier wordt weergegeven.

 

Diverse productdekking:

MiP omvat een breed scala aan productspecificaties (P0.9 tot P3.0). Dit elimineert de noodzaak voor specifieke inkapselingen voor elke specificatie. De massale acceptatie van gevestigde specificaties verlaagt de kosten snel.

 

Kosteneffectieve productie:

MiP's wafertests, massale overdracht, uniforme apparatuur/processen en lagere opbrengstvereisten zorgen voor aanzienlijke kostenvoordelen, vooral als gebruik wordt gemaakt van de productie-efficiëntie van Micro LED's.

 

Flexibele integratie:

MiP kan eenvoudig worden geïntegreerd in bestaande COB- of SMD-productielijnen. Dit vermindert de downstream-investeringen en maakt standaardprocessen in de hele industrie mogelijk.

 

De voordelen van MIP LED-displaymodules

 

Hoge zwartverhouding

Zwartverhouding groter dan 99%

Speciaal optisch ontwerp

Kijkhoek horizontaal buitengewoon groot (>=174 graden).

Sterke compatibiliteit

Het is compatibel met bestaande apparatuur en machines en kan worden gebruikt om het testen en sorteren te voltooien.

Sterke toepasbaarheid

Micro-LED's zijn gemakkelijker te gebruiken in eindmarkten

 

Wat is COB-verpakkingstechnologie?

 

Chip-on-board (COB) is een verpakkingstechniek die verschilt van de Surface Mount-technologie (SMD). Bij deze methode worden de kale chips met geleidende of niet-geleidende lijm op een PCB bevestigd. Vervolgens worden verbindingsdraden bevestigd voor elektrische verbindingen. Het productieproces is geïntegreerd, van de verpakking tot de LED-displaymodule/-eenheid binnen één enkele faciliteit, waardoor de activiteiten worden gestroomlijnd. Daarom zorgt dit voor een kleinere pixelgrootte, grotere betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit.

 

COB-verpakkingstechnologie ontwikkelt zich in drie belangrijke richtingen:

 

Verpakkingstechnologie met één chip: Deze verpakkingsmethode is traditioneel en kent minder technische hindernissen. Fabrikanten van LED-displays kopen voorverpakte COB's van verpakkingsfabrieken en assembleren deze met behulp van SMT op LED-displaypanelen.

 

Beperkte integratie COB-verpakkingstechnologie: Sommige fabrikanten willen de productie-efficiëntie verbeteren en het aantal pixelfouten terugdringen zonder de complexiteit van de verpakking te vergroten. Fabrikanten van LED-displays kopen COB LED-modules (inclusief beugels), met beperkte integratie, van verpakkingsfabrieken. Vervolgens assembleren ze de LED-modules op LED-displaypanelen met behulp van SMT-processen.

 

Geïntegreerde COB-verpakkingstechnologie: Deze COB-verpakkingstechnologie is sterk geïntegreerd en vermindert of elimineert SMT-processen. Integratie van LED-arrays vindt plaats tijdens het verpakken, waarbij bepaalde stappen in SMT worden omzeild.

 

Het elimineert de verpakking niet, maar vereenvoudigt het proces wel. Het SMD-proces omvat een aantal stappen, waaronder die-bonding en wire-bonding. Andere stappen zijn onder meer stempelen, kleursortering, tapen en plaatsing. COB vereenvoudigt de stappen van IC-plaatsing, die-bonding, wire-bonding, testen en distribueren.

 

De uitdagingen waarmee COB-verpakkingen worden geconfronteerd:

 

Eerste doorgangsopbrengst:

Bij het COB-verpakkingsproces worden 1024 LED's op een grote printplaat gemonteerd. Als zelfs maar één van de 1024 LED's defect is, komt de integriteit van het bord in gevaar. Het is moeilijk om ervoor te zorgen dat alle 1024 LED's volledig functioneel zijn voordat ze worden ingekapseld.

 

Eindproductopbrengst

Na LED-inkapseling ondergaan IC-drivercomponenten reflow-solderen. De uitdaging ligt in het beschermen van de LED's tijdens het reflow-proces op hoge temperatuur (240 graden). COB redt de LED's van het ene reflow-proces, maar stelt ze bloot aan mogelijke schade tijdens het tweede reflow-proces. Hoge temperaturen kunnen draadbreuk en microschade veroorzaken die moeilijk te detecteren is, maar kan uiteindelijk tot defecten leiden.

 

Algemeen onderhoud

Het repareren van COB-LED's vereist een speciale behandeling. Het onderhoud van individuele LED's kan moeilijk zijn, omdat de warmte die wordt gegenereerd door het solderen er vaak voor zorgt dat de LED het gebied eromheen aantast, waardoor reparaties moeilijker worden.

 

Deze uitdagingen worden aangepakt door bedrijven met specifieke oplossingen. Om de consistentie te garanderen, worden beschermende maatregelen zoals afscherming van het LED-oppervlak en puntsgewijze kalibratie tijdens onderhoud toegepast.

 

De voordelen van COB-verpakkingen

 

Ultradun en dun: Volgens de werkelijke behoeften van klanten kunnen printplaten met diktes variërend van 0.4 - 1.2 mm worden gebruikt om het gewicht terug te brengen tot ten minste 1/3 van de oorspronkelijke traditionele producten, wat de structurele, transport- en engineeringkosten voor klanten aanzienlijk kan verlagen.

 

Antibotsings- en compressieweerstand: COB LED-display producten kapselen de LED-chip direct in de concave positie van de printplaat in en kapselen deze vervolgens in en laten deze stollen met epoxyharslijm. Het oppervlak van de lichtvlek is verheven tot een verhoogd oppervlak, dat glad en hard, slagvast en slijtvast is.

 

Grote kijkhoek: Het COB-pakket maakt gebruik van ondiepe, goed sferische luminescentie, de kijkhoek is groter dan 175 graden, bijna 180 graden, en heeft een beter optisch diffuus lichteffect.

 

Sterk warmteafvoervermogen: COB-producten kapselen de lamp in op de printplaat en brengen de warmte van de lont snel over via de koperfolie op de printplaat, en de dikte van de koperfolie op de printplaat heeft strikte procesvereisten, gekoppeld aan het onderdompelingsgoudproces. zal nauwelijks ernstige lichtverzwakking veroorzaken. Daarom gaat de lamp zelden dood, waardoor de levensduur van de lamp aanzienlijk wordt verlengd.

 

Slijtvast en gemakkelijk schoon te maken: Het oppervlak van de lamppunten is verheven tot een bolvormig oppervlak, glad en hard, slagvast en slijtvast; als er slechte pixels zijn, kunnen deze punt voor punt worden gerepareerd; zonder masker, als er stof is, kan het worden schoongemaakt met water of een doek.

 

Uitstekende eigenschappen voor alle weersomstandigheden: Het maakt gebruik van een drievoudige beschermingsbehandeling, met uitstekende waterdichtheid, vocht, corrosie, stof, statische elektriciteit, oxidatie en ultraviolette effecten; het voldoet aan de werkomstandigheden onder alle weersomstandigheden en kan nog steeds normaal worden gebruikt in een temperatuurverschilomgeving van min 30 graden tot boven nul 80 graden.

 

COB- en MIP-verpakkingsontwikkeling

 

Veel bedrijven ontwikkelen momenteel SMD- en COB-technologie. IMD en COB worden voornamelijk gebruikt voor toonhoogtes onder P1.0. Beide technologieën zijn geschikt voor specificaties tussen P0.4-P0.9. MIP is vergelijkbaar met COB-pixels die individueel zijn ingekapseld: het biedt betrouwbaarheid op COB-niveau voor de integratie en flexibiliteit van individuele LED's, maar vereist een lagere betrouwbaarheid bij het overbrengen van grote hoeveelheden. MIP-technologie is nog steeds een goede keuze voor reguliere toepassingen zoals P1.2,P1.5 en P3.0.

 

COB is toonaangevend op het gebied van inkapseling met hoge integratie en hoge pixeldichtheid. Het richt zich op producten uit het midden- tot hogere segment en verkoopt voornamelijk onder de P1.6. P1.2 LED-displays komen vaker voor. De kosteneffectiviteit van COB neemt toe naarmate de toonhoogte afneemt. COB heeft lagere productiekosten dan SMD voor pitches kleiner dan P1.2.

 

COB-technologie is een goede keuze voor toepassingen die een inkapseling met hoge dichtheid vereisen. Het biedt kostenbesparingen op kleinere plaatsen en kan in uiteenlopende toepassingen worden gebruikt.

Gerelateerd:

COB versus. SMD LED-displays

Onderscheid maken tussen COB- en MIP-verpakkingen:

 

Principe:

 

MAÏSKOLF: COB-verpakking van LED-displays impliceert een montage van hogere kwaliteit zonder beugels. De chips worden rechtstreeks op het substraat bevestigd met siliconen- of geleidende lijm en vervolgens met draad verbonden voor elektrische verbindingen.

 

MIP: MIP-verpakkingen koppelen LED-chipelektroden aan substraatelektroden nadat de elektroden zijn voltooid.

 

kenmerken:

 

COB: Een populaire keuze vanwege zijn eenvoud, esthetische aantrekkingskracht en kosteneffectiviteit.

 

MIP: Erkend als een verpakkingsoplossing die ultradunne verpakkingen en een hoge productie-efficiëntie bereikt. Het zorgt ook voor een superieure warmteafvoer. COB-technologie integreert downstream LED-displaytechnologie met midstream LED-verpakkingen, waardoor de beugelkosten worden verlaagd en productieprocessen worden gestroomlijnd om een ​​hogere efficiëntie te bereiken.

 

MIP-technologie is daarentegen een kosteneffectieve en hoogwaardige manier om micro-LED's te produceren. Door MIP geproduceerde P1.2-producten hebben dezelfde prijs als COB of SMD gemaakt op dezelfde toonhoogte. MIP heeft echter lagere kosten als het gaat om de productie van kleinere velden dan P1.2.

 

Toonaangevende fabrikanten van LED-displays bespreken de verschillen

 

Unilumin-technologie: 

Voor Micro in package hebben slechts enkele bedrijven massaproductie gerealiseerd. Het voordeel van MiP ligt in de miniaturisatie van verpakkingen en kleinere verpakkingen, terwijl de helderheid, kleurconsistentie en andere producteigenschappen behouden blijven. MiP heeft een sterke industriële keten die producten naadloos kan vervangen zonder de elektronische structuur te veranderen en de prestaties kan verbeteren.

 

Leyard-groep

MiP biedt vele voordelen, waaronder lichte menging, uniformiteit, lage reparatiekosten, minder moeilijkheidsgraad bij spottesten en sorteren en geen Mura-effect. MiP heeft ook het unieke voordeel dat het compatibel is met massaproductie Micro-LED's in grote maten en wordt geaccepteerd door fabrikanten van LED-displays.

 

In termen van LED-displaytoepassingen voor kleinere pitch en grotere formaten kan MiP kernknelpunten in opbrengst, inktkleurconsistentie, uniformiteit, inspectie en reparatie, kosten, enz. vermijden, waardoor het een ideale keuze is voor de productie van Micro LED-displays.

 

Naast de technische voordelen kan MiP het oorspronkelijke proces van LED-displays evenaren op het gebied van productieproces en proces, wat betekent dat MiP een hogere compatibiliteit heeft op het gebied van productieproces, technologie en andere aspecten.

 

Als we MiP- en COB-technologieën vanuit een vergelijkend perspectief bekijken:

 

Wat de vereisten voor de LED-chipgrootte betreft, kan COB gewoonlijk alleen LED-chips inkapselen met een bilaterale grootte groter dan 100 μm, terwijl MiP LED-chipgroottes van minder dan 60 µm kan inkapselen; op weergaveniveau kan MiP de kleinste pixelafstand hebben, gevolgd door COB. Over het algemeen is MiP superieur aan COB wat betreft LED-chipgrootte, elektrische verbinding, contrast, montageproces, repareerbaarheid, vlakheid, gemengde lichtbakken, enz.

 

Afwezig:

 

COB en MIP verschillen qua maakbaarheid en gebruiksscenario's, evenals de weergaveprestaties.

 

Productie: MIP (Mini LED in package) kan SMD-productieapparatuur hergebruiken, waardoor zware investeringen in activa worden verminderd; MIP, of Micro LED in Package, kan mogelijk ook een deel van de SMD-apparatuur gebruiken. COB, (Chip on board) vergt een investering in een eigen productielijn.

 

Gebruik scenario's: COB en MIP (MicroLED in pakket) worden voornamelijk gebruikt voor grote LED-displays zoals in controlekamers, grote vergaderruimtes, tentoonstellingen en andere binnenscènes. De MIP-chipgrootte wordt kleiner. In de toekomst zullen micro-LED's voornamelijk worden gebruikt voor kleine LED-displays, waaronder draagbare apparaten, micro-LED-televisies, voertuigdisplays en andere scenario's.

 

Weergaveprestaties: COB LED geeft een hoge helderheid en een hoog contrast weer, terwijl het HDR-effecten presenteert. Het heeft ook veel voordelen ten opzichte van SMD-producten, zoals weergavestabiliteit. De weergaveprestaties van MIP zijn vergelijkbaar met die van COB en de consistentie van de grote kijkhoeken is superieur. De displaystabiliteit is zonder oppervlakte-integratieverpakking minder stabiel dan COB.

 

Micro LED in Package (MIP) is momenteel de meest populaire en gemakkelijk te produceren route. Het kan een weergave met ultrahoge resolutie bereiken en weergaveproducten onder P0.4 mm realiseren. Het vereist een hogere precisie in het rijschema, dus in ultrakleine ruimtes zal de afstandsweergave beter zijn.

 

Doitvisie:

 

MiP is momenteel op de markt onderverdeeld in twee categorieën: pakketniveau en chipsniveau. Kinglight en Lijing zijn de bedrijven die het MiP-pakketniveau vertegenwoordigen, wat nog steeds een voortzetting is van SMT. MiP's op chipniveau zijn voornamelijk van internationale merken zoals Seoul Semiconductor en Samsung.

 

Het belangrijkste verschil tussen COB- en MIP-pakketniveau is het SMT- en COB-verpakkingsproces. COB is de absolute leider op het gebied van betrouwbaarheid en stabiliteit. COB maakt ook geen gebruik van een lampbekerverpakkingsverbinding en de chip kan rechtstreeks op de printplaat worden bevestigd. Daarom zijn de kosten van COB op dezelfde schaal als de MIP op pakketniveau.

 

Mini LED is het belangrijkste strijdveld om het MiP-pakketniveau. De producten worden voornamelijk gebruikt in commerciële displays, XP-fotografie, consumententoepassingen, enz. Het is niet geschikt voor professionele toepassingen zoals de medische sector en de overheid. De afstand beperkt zijn vermogen om de Micro LED-markt te betreden. MiP op pakketniveau vertegenwoordigt een voortzetting en uitbreiding van de oorspronkelijke mogelijkheden. Dit betekent niet dat er een ongelooflijk mooie toekomst zal zijn.

 

Het belangrijkste verschil in MiP op chipniveau is de opstelling van de RGB-chip. Het gebruikte proces is massaoverdracht of vast kristal, vergelijkbaar met de toekomstige technologie van COB. Batchproductie is in de nabije toekomst niet mogelijk vanwege de hoge kosten en onbetrouwbare massaproductiecapaciteiten. De Micro LED-markt zal parallel blijven aan COB zolang de technologie, productiekosten en productieapparatuur van de industrie niet uniform zijn. COB-verpakkingen zullen de mainstream-technologie van Mini LED zijn en de enige weg naar Micro LED.

 

Conclusie:

 

Het debat over de vraag of COB of MiP superieur is, is nooit geëindigd. Over het algemeen hebben fabrikanten van LED-displays de neiging zich te concentreren op de volwassenheid en herbruikbaarheid van de technologie van MiP, terwijl de groei van COB hun belangrijkste focus is.

 

Sommige fabrikanten van LED-displays nemen een duidelijk standpunt in, maar de meesten kiezen ervoor om beide paden parallel te volgen. Fabrikanten waren het er allemaal over eens dat het belang van MiP onbetwistbaar is, dat het tijd zal vergen om doorbraken in COB-kostenreductie te realiseren, en dat de grootschalige markttoepassing van Micro LED nog een lange weg te gaan heeft.

Over de auteur

Kris Liang

Kris Liang

Oprichter/LED-display-expert

Kiris Liang is de oprichter van Doitvision. 12+ jaar in de visuele LED-industrie. Volle passie van LED, productontwerper & hoofdverkoper. Op zoek naar teamgenoot van techniek/marketing/sales.

Relatieve mensen verbinden met LED-displays.

E-mail: kris@doitvision.net