Inhoudsopgave
Snelle afhaalmaaltijd
Common cathode Flip COB is momenteel de meest stabiele en geavanceerde technologie in LED-displays, met name voor fijne en micro pixel pitch led-displays. Het kan niet alleen een breed bereik pixel pitch maken van 0,3 mm - 1,875 mm, maar het biedt ook een breed kleurengamma, brede kijkhoek, minder warmte en een langere levensduur.
Maar waarom heeft het de bijvoeglijke naamwoorden "Common cathode" en "Flip", Eigenlijk zijn het twee technologieën. De oude technologie gebruikt Common anode, en de andere oude technologie gebruikt wire bonding vóór de "flip"-technologie.
COB staat voor “Chip on boards” wat betekent dat de chip direct op de PCB boards is bevestigd. In vergelijking met SMD is de “chip” in een “package” bevestigd. Vervolgens soldeert de “package” op de PCB boards. Â
Korte bespreking van SMD led-schermtechnologie?
Het SMD-pakket werkt erg goed voordat de pixelpitch van het led-scherm kleiner is dan 1 mm. Zoals u op de afbeelding kunt zien (dit is de bovenste structuur SMD), heeft de SMD-lamp
Soldeerpad: voor het solderen met PCB
PPA-beugel: Bescherm de led-chip
led-chip
Draad: De led-chip verbinden met de soldeerpad
Epoxy cover: Bescherming van de led-chip
De PPA-beugel heeft een limiet aan de grootte, vandaar dat de led-fabriek een "chip"-structuur heeft. Die de PPA-beugel niet heeft.Â
Hoewel de "chip"-structuur een kleinere led-lamp kan maken, betekent dit ook een kleinere soldeerpad, wat betekent dat de led-lamp minder kleefkracht op de printplaat heeft, wat betekent dat de led-lamp gemakkelijk los kan raken van de printplaat.
Nadeel van SMD LED-displaytechnologie
- Pixelpitch kan niet kleiner worden gemaakt dan 1 mm (4 in Ă©Ă©n ledlamp gebruiken om dit probleem op te lossen)
- Soldeerpads worden blootgesteld aan lucht, waardoor deze gaat oxideren en kwetsbaar wordt voor vocht. (GOB-oplossing om dit probleem op te lossen)
- Draad kan kwetsbaar zijn tijdens het verbindingsproces
- Een ledlamp met een kleine pixelafstand heeft een kleine kleefkracht op de printplaat (4 in Ă©Ă©n ledlamp wordt gebruikt om dit probleem op te lossen)
- Slechte warmteafvoer, omdat de led-chip de warmte aan de lucht doorgeeft
Draadverbinding COB LED-display
De markt neigt naar een kleinere pixelpitch. Dus hoe krijgen we het?
Wanneer u naar de "chip" structuur led lamp kijkt, heeft deze al geen beugel, waarom zou u de soldeerpad en het substraat niet verwijderen en de led chip rechtstreeks op de printplaat bevestigen, en vervolgens de draadverbinding rechtstreeks op de printplaat maken. Hiermee kan het een kleinere pixelafstand maken. En boem, de toepassing van COB-technologie in led-displays begon.
Het belangrijkste productieproces van de COB-draadverbindingstechnologie verloopt als volgt:
Stap 1: Massaoverdracht, neem de led-chip en bevestig de led-chip op het led-bord
Stap 2: De P-elektrode en de N-elektrode met draad verbinden met de printplaat
Stap 3: Testen
Stap 4: Bedek de hele PCB met epoxy
Voordelen van COB-technologie met draadverbinding:
1: Minder investering, omdat de bondingmachine hetzelfde is als de SMD-bondingmachine, wat veel investering bespaart
2: Betere warmteafvoer dan SMD, omdat de led-chip direct op de printplaat is bevestigd, waardoor de warmte naar de printplaat wordt geleid om de warmte sneller te verspreiden
3: Omdat de PCB is bedekt met epoxy, is deze water- en schokbestendig en bovendien krasbestendig.
4: Gemakkelijk schoon te maken
5: werken in een brede omgeving
Nadelen van COB-technologie met draadverbinding:
1: Moet nog steeds Wire gebruiken
2: De consistentie van de epoxy zou het visuele effect sterk beĂŻnvloeden
3: Kleurconsistentie is ook een probleem
4: kijkhoeken zoals SMD
5: Moeilijk te repareren
Let op: Consistentie is altijd een groot probleem bij COB led-schermen (vanwege massatransfertechnologie en de epoxy). Hoewel kalibratie de kleurconsistentie van het led-scherm kan verbeteren, moeten we wel het visuele effect van het led-scherm controleren wanneer de kalibratie van het led-scherm is uitgeschakeld.
Flip COB-technologie
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
Stap 1: Massaoverdracht, neem de led-chip en bevestig deze op de printplaat
Stap 2: Testen van de verlichting
Stap 3: Bedek de hele PCB met epoxy
Voordelen van Flip COB-technologie:
1: Zonder draad
2: Betere warmteafvoer dan SMD, omdat de led-chip direct op de printplaat is bevestigd, waardoor de warmte naar de printplaat wordt geleid om de warmte sneller te verspreiden
3: Omdat de PCB is bedekt met epoxy, is deze water- en schokbestendig en bovendien krasbestendig.
4: Brede kijkhoek
5: Gemakkelijk schoon te maken
Nadelen van de Flip COB-technologie:
1: Enorme investering in de machines, aangezien veel machines niet compatibel zijn met oude SMD-productiemachines
2: De consistentie van de epoxy zou het visuele effect sterk beĂŻnvloeden
3: Kleurconsistentie is ook een probleem
4: Moeilijk te repareren
Let op: Consistentie is altijd een groot probleem bij COB led-schermen (vanwege massatransfertechnologie en de epoxy). Hoewel kalibratie de kleurconsistentie van het led-scherm kan verbeteren, moeten we wel het visuele effect van het led-scherm controleren wanneer de kalibratie van het led-scherm is uitgeschakeld.
Mix COB-technologie
Omdat de rode lamp een beetje anders is en het lastig is om hem om te laten draaien, is er ook een oplossing bedacht. De rode lamp gebruikt nog steeds draadverbindingen, terwijl de groene en blauwe lamp flipchiptechnologie gebruiken. Tegenwoordig gebruiken maar weinig fabrieken dit nog.
Omdat flip chip COB-technologie geen draad nodig heeft, zou dat een procedure besparen die kosten bespaart. En zonder draad vermindert ook het aantal dode lampen. Daarom gebruiken minder fabrieken nu draadgebonden COB-technologie.
Met de kosten van de flip chip COB blijven dalen, en de wens van mensen voor kleinere pixel pitch led-schermen. Flip chip COB-technologie zou het belangrijkste product in de kleine en micro pixel pitch led-schermmarkt in de nabije toekomst zijn. Vanaf juni 2024 is de prijs van pixel pitch 1.25mm flip COB led-scherm al goedkoper dan normale pixel pitch 1.25mm SMD led-schermen.
Voordat we het over Common Cathode hebben, moeten we wat geschiedenis bespreken. Zoals we weten heeft de RGB-lamp eigenlijk drie ledlampen, een rode ledlamp, een groene ledlamp en een blauwe ledlamp.
Dus wanneer we proberen om die 3 led lampen te besturen, hebben we 6 elektroden nodig. Om het aantal verbindingselektroden in de SMD-behuizing te verminderen, zijn er twee oplossingen,
Eerst worden de anode-elektroden van die 3 led-lampen met elkaar verbonden, dan zijn er nog maar vier elektrode-pads over en dit is de gemeenschappelijke anode led-lamp
Ten tweede verbindt u de Common Cathode-elektrode van die 3 led-lampen met elkaar, dan heeft u nog maar vier elektrode-pads over en dit is de Common Cathode led-lamp
Gemeenschappelijke anode Naar gemeenschappelijke kathode
Common Cathode is niet nieuw in led-lamptoepassingen, maar het bestond vóór 2011 nog niet in de led-displayindustrie.
Vroege fase van de led-displayindustrie:
Vóór 2005 is de technologische ontwikkeling van het led-scherm gebaseerd op wat de markt heeft en het totale led-scherm is ook niet zo groot als het nu is. In het begin van het led-scherm had het geen aansturings-IC die was ontworpen voor led-schermen en de gebruikte led-lamp zat ook in een DIP-behuizing. Gebaseerd op de aansturings-IC en de DIP-behuizing op dat moment, is een gemeenschappelijke anode een goede oplossing.
SMD led display tijdperk:
Vóór 2011, met de ontwikkeling van de led display industrie, kwam er een speciaal ontworpen IC voor led display uit, en om het compatibel te maken met het DIP pakket, werd de aansturings-IC ontworpen voor gemeenschappelijke anode gebruik. Wat op zijn beurt het ontwerp van de RGB SMD lamp ook gemeenschappelijke anode maakt. En met de grotere hoeveelheden gemeenschappelijke anode technologie die gebruikt wordt, daalde de prijs van de gemeenschappelijke anode led lamp en aansturings-IC zeer snel wat deze markt stimuleert om groter te groeien
Warmteafvoer en stroomverbruik Probleem
Vóór 2018 was het led-scherm niet wat het nu is, vooral niet voor outdoor led-schermen. Led-schermen genereren veel warmte en verbruiken ook veel energie. Normaal gesproken zouden we voor een led-scherm een ​​airco moeten installeren om het af te koelen, en de led-schermkast zou een ventilator hebben om te ventileren. Natuurlijk helpt het ontwerp van het led-scherm veel, maar dat geldt ook voor de gemeenschappelijke kathode.
Zoals we hierboven al zeiden, om de gemeenschappelijke kathode te maken, moet je de gemeenschappelijke kathode RGB led-lamp aanpassen, en ook de gemeenschappelijke kathode IC aanpassen. Het begin van de gemeenschappelijke kathodetechnologie begint in 2011, toen Siliconcore hun eigen aandrijf-IC en hun eigen gemeenschappelijke kathode RGB led-lampen ontwierp. Dit vereist veel moed, en het heeft ook zijn vruchten afgeworpen.
Door gebruik te maken van een gemeenschappelijke kathode wordt er minder warmte gegenereerd en dus ook minder stroom verbruikt.Â
Hoeveel energie bespaart een gemeenschappelijke kathode in vergelijking met een gemeenschappelijke anode?
Het heeft R,G,B drie lampen in 1 pixel, maar de geleidingsspanning van de rode lamp is ongeveer 1,8 V, terwijl de geleidingsspanning van de groene lamp en de blauwe lamp ongeveer 2,6 V is. En de witbalanshelderheid R:G:B-verhouding is 3:6:1. Om dezelfde helderheid te bereiken,
In een gebruikelijk anodeontwerp, omdat R,G enB-lampen dezelfde spanning gebruiken, is deze normaal gesproken 3,6 V. Het wattage zou zijn (neem aan dat de stroom I is).
3.6*0.3*I + 3.6*0.6*I + 3.6*0.1*I = 3.6I
Bij een gebruikelijk anodeontwerp, aangezien de R-lamp 2,6 V gebruikt, gebruiken de G- en B-lampen dezelfde spanning, normaal gesproken is dit 3,6 V. Het wattage zou zijn (neem aan dat de stroom I is).
2.6*0.3*I + 3.6*0.6*I + 3.6*0.1*I = 3.3I
We zouden weten dat het ongeveer (3,6I-3,3I)/3,6I = 8,3% kan besparen in theorie. Maar in werkelijkheid kan het ongeveer 20% besparen. Waarom het verschil?
Dit komt omdat de helderheid van de ledlamp sterk wordt beĂŻnvloed door de temperatuur. Als je geen gemeenschappelijke kathode gebruikt, zou de 8,3% bespaarde energie volledig worden gebruikt in de vorm van warmte, en dat zou veel warmte zijn. Dan zou de warmte de helderheid sterk beĂŻnvloeden. Daarom zou de gemeenschappelijke kathode in echte tests ongeveer 20% wattage minder hebben dan de gemeenschappelijke anode.
En nu is de prijs van de gemeenschappelijke kathode-ledlamp en IC's ook flink gedaald, dankzij de massaproductie ervan.
Alle grote IC-fabrikanten hebben gemeenschappelijke Cathode-aandrijf-IC's. Bijvoorbeeld,
Chipone heeft ICND1069, ICND2069, ICND3069
Mblock heeft MBI5754, MBI5759, MBI5762 en MBI5789
In tegenstelling tot de SMD die speciale gemeenschappelijke kathode lampen nodig hebben, kan het COB proces de COB pixels op natuurlijke wijze gemeenschappelijke kathode maken, wat betreft de COB, het maken van een gemeenschappelijke anode of gemeenschappelijke kathode is hetzelfde proces. Vandaar dat nu veel flip COB led display gemeenschappelijke kathode gebruiken.
Maar waarom zijn er ook gemeenschappelijke anode led-displays op de markt? Dit komt omdat als u een gemeenschappelijke anode gebruikt, u een zeer brede selectie aansturende IC's hebt, en aangezien de prestaties van de gemeenschappelijke kathode-aansturende IC's momenteel nog steeds niet zo goed zijn als de gemeenschappelijke anode-aansturende IC's. Bijvoorbeeld, op basis van het oorspronkelijke ontwerp van de LED-borden, als het het gemeenschappelijke anode-ontwerp is, is de standaard-aansturende IC ICND1065ap met een verversingssnelheid van 3840 Hz, als ik de prestaties niet leuk vind, dan kan ik de IC veranderen naar ICND2165 om een ​​beter grijstinten visueel effect te bereiken, of zelfs upgraden naar ICND3065 om 7680 Hz te bereiken. Maar als u een gemeenschappelijke kathode gebruikt, is de selectie van de aansturende IC's erg beperkt. En soms kan het niet voldoen aan de vereisten van de klant.