Sommario
Da asporto veloce
Il catodo comune Flip COB è attualmente la tecnologia più stabile e avanzata nei display LED, in particolare per i display LED con pixel pitch fine e micro. Non solo può realizzare un'ampia gamma di pixel pitch da 0,3 mm a 1,875 mm, ma offre anche un'ampia gamma di colori, un ampio angolo di visione, meno calore e una maggiore durata.
Ma perché ha gli aggettivi "Catodo comune" e "Flip", in realtà sono due tecnologie. La vecchia tecnologia utilizza l'anodo comune e l'altra vecchia tecnologia utilizza il wire bonding prima della tecnologia "flip".
COB significa "Chip on boards", ovvero il chip è fissato direttamente sulle schede PCB. Rispetto a SMD, il "chip" è fissato in un "package". Quindi il "package" viene saldato sulle schede PCB.
Breve panoramica sulla tecnologia dei display a LED SMD?
Il package SMD funziona molto bene prima che il pixel pitch del display a LED sia inferiore a 1 mm. Come puoi vedere nell'immagine (questo è Top structure SMD）, la lampada SMD ha
Pad di saldatura: per la saldatura con PCB
Staffa PPA: protegge il chip led
circuito integrato led
Filo: collegamento del chip LED con il pad di saldatura
Rivestimento epossidico: protezione del chip led
La staffa PPA ha un limite di dimensione, quindi la fabbrica di led ha ideato una struttura "chip". Che non ha la staffa PPA. 
Sebbene la struttura a "chip" possa realizzare lampade a LED più piccole, implica anche una piastra di saldatura più piccola, il che significa che la lampada a LED ha una forza adesiva inferiore sul PCB, il che significa che la lampada a LED si allenta facilmente sul PCB.
Svantaggio della tecnologia di visualizzazione LED SMD
- Non è possibile ridurre il pixel pitch a 1 mm (per risolvere questo problema si utilizzano 4 lampade a LED)
- I pad di saldatura sono esposti all'aria, che si ossida e diventa fragile se esposta all'umidità. (Soluzione GOB per risolvere questo problema)
- Il filo potrebbe essere fragile durante il processo di legame
- La lampada a LED con pixel pitch piccolo ha una forza adesiva ridotta sul PCB (per risolvere questo problema vengono utilizzate 4 lampade a LED in una)
- Cattiva dissipazione del calore, poiché il chip LED trasmette il calore all'aria
Display LED COB con collegamento a filo
Il mercato tende a un pixel pitch più piccolo. Quindi come possiamo ottenerlo?
Quando si guarda la lampada a LED con struttura "chip", non ha ancora la staffa, perché non togliere il pad di saldatura e il substrato e fissare direttamente il chip LED sulla scheda PCB, quindi eseguire direttamente il wire bonding sulla scheda PCB. Con questo, è possibile realizzare un pixel pitch più piccolo. E boom, è iniziata l'applicazione della tecnologia COB nei display a LED.
Il processo di produzione principale della tecnologia COB Wire Bonding è il seguente:
Fase 1: Trasferimento di massa, prendi il chip LED e fissa il chip LED sulla scheda LED
Fase 2: collegamento tramite cavi dell'elettrodo P e dell'elettrodo N al PCB
Fase 3: Test
Fase 4: ricoprire l'intero PCB con resina epossidica
Vantaggi della tecnologia COB per il wire bonding:
1: Minore investimento, poiché la macchina di incollaggio è la stessa della macchina di incollaggio SMD, il che consente di risparmiare molto investimento
2: Migliore dissipazione del calore rispetto a SMD, poiché il chip LED è direttamente collegato al PCB, quindi il calore passerebbe alla scheda PCB per diffondere il calore più velocemente
3: Poiché il PCB è rivestito in resina epossidica, è impermeabile, antiurto e non teme i graffi.
4: Facile da pulire
5: lavorare in un ambiente ampio
Svantaggi della tecnologia COB di wire bonding:
1: Devo ancora usare Wire
2: La consistenza dell'epossidica influenzerebbe molto l'effetto visivo
3: Anche la coerenza del colore è un problema
4: angoli di visione come SMD
5: Difficile da riparare
Avviso: la coerenza è sempre un grosso problema nei display a LED COB (a causa della tecnologia di trasferimento di massa e dell'epossidico). Sebbene la calibrazione possa migliorare la coerenza del colore del display a LED, è necessario controllare l'effetto visivo del display a LED quando la calibrazione del display a LED è disattivata.
Tecnologia Flip COB
In the Wire bonding COB technology, we have already removed the bracket, and soldering pad of the SMD lamp, while we also thought why not flip the LED chip, to make the P electrode and N electrode directly connected with PCB, then we can also save the wire.
And boom, Flip COB technology appeared. This “Flip” actually is because in the chip business, the wire bonding technology is the mainstream, hence we take the wire bonding led chip direction as the normal direction. Below is its production process
Fase 1: Trasferimento di massa, prendi il chip LED e fissalo sulla scheda PCB
Fase 2: Test di illuminazione
Fase 3: ricoprire l'intero PCB con resina epossidica
Vantaggi della tecnologia Flip COB:
1: Senza filo
2: Migliore dissipazione del calore rispetto a SMD, poiché il chip LED è direttamente collegato al PCB, quindi il calore passerebbe alla scheda PCB per diffondere il calore più velocemente
3: Poiché il PCB è rivestito in resina epossidica, è impermeabile, antiurto e non teme i graffi.
4: Ampio angolo di visione
5: Facile da pulire
Svantaggi della tecnologia Flip COB:
1: Enorme investimento sulle macchine, poiché molte macchine non sono compatibili con le vecchie macchine di produzione SMD
2: La consistenza dell'epossidica influenzerebbe molto l'effetto visivo
3: Anche la coerenza del colore è un problema
4: Difficile da riparare
Avviso: la coerenza è sempre un grosso problema nei display a LED COB (a causa della tecnologia di trasferimento di massa e dell'epossidico). Sebbene la calibrazione possa migliorare la coerenza del colore del display a LED, è necessario controllare l'effetto visivo del display a LED quando la calibrazione del display a LED è disattivata.
Tecnologia COB mista
Poiché la lampada rossa è un po' diversa ed è difficile capovolgerla, esiste una soluzione: la lampada rossa utilizza ancora la saldatura a filo, mentre le lampade verde e blu utilizzano la tecnologia flip chip, sebbene ormai siano poche le fabbriche che la utilizzano. 
Poiché la tecnologia COB flip chip non necessita di filo, il che farebbe risparmiare una procedura che farebbe risparmiare sui costi. E senza filo diminuisce anche il tasso di lampada morta. Quindi ora meno fabbriche usano la tecnologia COB wire-bonding.
Con il costo del flip chip COB in continua diminuzione e il desiderio delle persone di display a LED con pixel pitch più piccoli. La tecnologia flip chip COB sarà il prodotto principale nel mercato dei display a LED con pixel pitch piccoli e micro nel prossimo futuro. A giugno 2024, il prezzo del display a LED flip COB con pixel pitch da 1,25 mm ha già un prezzo più economico rispetto al normale display a LED SMD con pixel pitch da 1,25 mm.
Prima di parlare del catodo comune, dobbiamo discutere un po' di storia. Come sappiamo, la lampada RGB ha in realtà tre lampade a LED, una lampada a LED rossa, una lampada a LED verde e una lampada a LED blu.
Quindi quando proviamo a controllare quelle 3 lampade a led, abbiamo bisogno di 6 elettrodi. Per ridurre gli elettrodi di collegamento nel package SMD, ha due soluzioni,
Zuerst werden die Anodenelektroden dieser drei LED-Lampen miteinander verbunden, dann bleiben nur noch vier Elektrodenpads übrig, und dies ist die LED-Lampe mit gemeinsamer Anode
Il secondo è collegare insieme l'elettrodo a catodo comune di quelle 3 lampade a LED, quindi rimangono solo quattro elettrodi e questa è la lampada a LED a catodo comune
Anodo comune Al catodo comune
Il catodo comune non è una novità nell'applicazione delle lampade a LED, ma non esisteva nel settore dei display a LED prima del 2011.
Fase iniziale dell'industria dei display a LED:
Prima del 2005, lo sviluppo tecnologico del display a LED si basava su ciò che il mercato aveva e il display a LED totale non era grande quanto lo è oggi. All'inizio del display a LED, non aveva un IC di pilotaggio progettato per il display a LED e la lampada a LED utilizzata era anche in un package DIP. Sulla base dell'IC di pilotaggio e del package DIP di quel momento, l'anodo comune è una buona soluzione.
Era del display a LED SMD:
Prima del 2011, con lo sviluppo dell'industria dei display a LED, è uscito un IC appositamente progettato per i display a LED e, per renderlo compatibile con il package DIP, l'IC di pilotaggio è progettato per l'uso con anodo comune. Ciò a sua volta rende anche il design della lampada RGB SMD un anodo comune. E con le maggiori quantità di tecnologia anodica comune utilizzata, il prezzo della lampada a LED ad anodo comune e dell'IC di pilotaggio diminuisce molto rapidamente, il che stimola questo mercato a crescere.
Problema di dissipazione del calore e consumo energetico
Prima del 2018, il display a LED non era quello di oggi, soprattutto per i display a LED da esterno. I display a LED generano molto calore e consumano anche molta energia. Normalmente per un display a LED, avremmo bisogno di installare un AC per raffreddarlo e il cabinet del display a LED avrebbe una ventola per ventilare. Naturalmente, il design del display a LED aiuta molto, ma lo fa anche il catodo comune.
Come abbiamo detto sopra, per realizzare il catodo comune, è necessario personalizzare la lampada a LED RGB a catodo comune e anche personalizzare il circuito integrato a catodo comune. L'inizio della tecnologia a catodo comune inizia nel 2011, quando Siliconcore ha progettato il proprio circuito integrato di guida e le proprie lampade a LED RGB a catodo comune. Ci vuole molto coraggio, ma alla fine ha dato i suoi frutti.
Utilizzando il catodo comune, si genera meno calore e quindi si consuma meno energia.
Quanta energia risparmia il catodo comune rispetto all'anodo comune?
Ha tre lampade R, G, B in 1 pixel, ma la tensione di conduzione della lampada rossa è di circa 1,8 V, mentre la tensione di conduzione della lampada verde e della lampada blu è di circa 2,6 V. E il rapporto di luminosità del bilanciamento del bianco R: G: B è 3: 6: 1. Quindi per raggiungere la stessa luminosità,
Nella progettazione dell'anodo comune, poiché la lampada R, G, B utilizza la stessa tensione, normalmente è 3,6 V. La potenza in watt sarebbe (supponendo che la corrente sia I)
3.6*0.3*I + 3.6*0.6*I + 3.6*0.1*I = 3.6I
Nella progettazione dell'anodo comune, poiché la lampada R utilizza 2,6 V, le lampade G e B utilizzano la stessa tensione, normalmente è 3,6 V. La potenza in watt sarebbe (supponendo che la corrente sia I)
2.6*0.3*I + 3.6*0.6*I + 3.6*0.1*I = 3.3I
Sapremmo che può far risparmiare circa (3,6I-3,3I)/3,6I = 8,3% in teoria. Ma in realtà, può far risparmiare circa il 20%. Perché questa differenza?
Questo perché la luminosità della lampada a LED è fortemente influenzata dalla temperatura, se non si utilizza il catodo comune, l'8,3% di potenza risparmiata verrebbe utilizzata tutta sotto forma di calore, e questo sarebbe molto calore. Quindi il calore influenzerebbe molto la luminosità. Quindi nei test reali, il catodo comune avrebbe circa il 20% di potenza in meno rispetto all'anodo comune.
E ora, grazie alla produzione in serie di lampade a LED a catodo comune e dei circuiti integrati, anche il prezzo del catodo comune è diminuito notevolmente.
Tutti i principali produttori di IC hanno IC di pilotaggio del catodo comuni. Ad esempio,
Chipone ha ICND1069, ICND2069, ICND3069
Mblock ha MBI5754, MBI5759, MBI5762 e MBI5789
A differenza degli SMD che necessitano di lampade a catodo comune speciali, il processo COB può rendere i pixel COB a catodo comune in modo naturale, come per il COB, renderlo anodo comune o catodo comune è lo stesso processo. Quindi ora molti display LED COB flip utilizzano il catodo comune.
Ma perché sul mercato ci sono anche display a LED ad anodo comune. Questo perché se si utilizza un anodo comune, si ha una selezione di IC di guida molto ampia e, poiché attualmente le prestazioni dell'IC di guida a catodo comune non sono ancora buone come quelle dell'IC di guida ad anodo comune. Ad esempio, in base al design originale delle schede LED, se si tratta del design ad anodo comune, l'IC di guida predefinito è ICND1065ap con frequenza di aggiornamento di 3840 Hz, se non mi piacciono le sue prestazioni, posso cambiare il suo IC in ICND2165 per raggiungere un migliore effetto visivo in scala di grigi o persino passare a ICND3065 per raggiungere 7680 Hz. Ma se si utilizza un catodo comune, la selezione dell'IC di guida è molto ristretta. E a volte non può soddisfare i requisiti del cliente.
