في تكنولوجيا العرض الإلكترونية الحديثة، يتم استخدام شاشة LED على نطاق واسع في اللافتات الرقمية وخلفية المسرح والديكور الداخلي وغيرها من المجالات بسبب سطوعها العالي ووضوحها العالي وعمرها الطويل ومزايا أخرى. في عملية تصنيع شاشة LED، تعتبر تكنولوجيا التغليف هي الرابط الرئيسي. من بينها، تكنولوجيا تغليف SMD وتقنية تغليف COB هما نوعان من التغليف السائد. إذن، ما هو الفرق بينهما؟ ستزودك هذه المقالة بتحليل متعمق.
1.ما هي تكنولوجيا التعبئة والتغليف SMD، مبدأ التعبئة والتغليف SMD
حزمة SMD، الاسم الكامل للجهاز المثبت على السطح (الجهاز المثبت على السطح)، هو نوع من المكونات الإلكترونية الملحومة مباشرة بتكنولوجيا التغليف السطحي للوحة الدوائر المطبوعة (PCB). يتم وضع هذه التقنية من خلال آلة التنسيب الدقيقة، وشريحة LED المغلفة (عادةً ما تحتوي على الثنائيات الباعثة للضوء LED ومكونات الدائرة الضرورية) بدقة على منصات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، ثم من خلال لحام إعادة التدفق وطرق أخرى لتحقيق التوصيل الكهربائي. تغليف SMD تجعل التكنولوجيا المكونات الإلكترونية أصغر حجمًا وأخف وزنًا وتؤدي إلى تصميم منتجات إلكترونية أكثر إحكاما وخفيفة الوزن.
2. مزايا وعيوب تكنولوجيا التعبئة والتغليف SMD
2.1 مزايا تكنولوجيا التغليف SMD
(1)حجم صغير، وزن خفيف:مكونات التعبئة والتغليف SMD صغيرة الحجم، وسهلة الدمج عالية الكثافة، وتفضي إلى تصميم منتجات إلكترونية مصغرة وخفيفة الوزن.
(2)خصائص جيدة عالية التردد:تساعد المسامير القصيرة ومسارات الاتصال القصيرة على تقليل الحث والمقاومة وتحسين أداء التردد العالي.
(3)مريحة للإنتاج الآلي:مناسبة لإنتاج آلة التنسيب الآلي، وتحسين كفاءة الإنتاج واستقرار الجودة.
(4)الأداء الحراري الجيد:اتصال مباشر مع سطح PCB، يساعد على تبديد الحرارة.
2.2 عيوب تكنولوجيا التغليف SMD
(1)الصيانة المعقدة نسبيًا: على الرغم من أن طريقة التركيب على السطح تسهل إصلاح المكونات واستبدالها، إلا أنه في حالة التكامل عالي الكثافة، قد يكون استبدال المكونات الفردية أكثر تعقيدًا.
(2)منطقة تبديد الحرارة المحدودة:بشكل رئيسي من خلال تبديد حرارة الوسادة والهلام، قد يؤدي العمل ذو الحمل العالي لفترة طويلة إلى تركيز الحرارة، مما يؤثر على عمر الخدمة.
3.ما هي تكنولوجيا التعبئة والتغليف COB، مبدأ التعبئة والتغليف COB
حزمة COB، والمعروفة باسم Chip on Board (حزمة Chip on Board)، عبارة عن شريحة عارية ملحومة مباشرة على تقنية التعبئة والتغليف PCB. العملية المحددة هي الرقاقة العارية (جسم الرقاقة ومحطات الإدخال/الإخراج في البلورة أعلاه) مع لاصق موصل أو حراري مرتبط بثنائي الفينيل متعدد الكلور، ثم من خلال السلك (مثل سلك الألومنيوم أو الذهب) في الموجات فوق الصوتية، تحت الإجراء من الضغط الحراري، يتم توصيل أطراف الإدخال/الإخراج الخاصة بالرقاقة ولوحات PCB، ويتم إغلاقها أخيرًا بحماية لاصقة من الراتنج. هذا التغليف يلغي خطوات تغليف حبة مصباح LED التقليدية، مما يجعل الحزمة أكثر إحكاما.
4. مزايا وعيوب تكنولوجيا التعبئة والتغليف COB
4.1 مزايا تكنولوجيا التعبئة والتغليف COB
(1) حزمة مدمجة، صغيرة الحجم:إزالة المسامير السفلية لتحقيق حجم أصغر للحزمة.
(2) الأداء المتفوق:السلك الذهبي الذي يربط الشريحة ولوحة الدائرة، ومسافة نقل الإشارة قصيرة، مما يقلل من التداخل والحث وغيرها من المشكلات لتحسين الأداء.
(3) تبديد جيد للحرارة:يتم لحام الشريحة مباشرة بلوحة PCB، ويتم تبديد الحرارة من خلال لوحة PCB بأكملها، ويتم تبديد الحرارة بسهولة.
(4) أداء حماية قوي:تصميم مغلق بالكامل، مع وظائف حماية مقاومة للماء والرطوبة والغبار ومضادة للكهرباء الساكنة.
(5) تجربة بصرية جيدة:كمصدر للضوء السطحي، يكون أداء اللون أكثر حيوية، ومعالجة تفاصيل أكثر ممتازة، ومناسب للعرض القريب لفترة طويلة.
4.2 عيوب تكنولوجيا التعبئة والتغليف COB
(1) صعوبات الصيانة:لا يمكن تفكيك الشريحة واللحام المباشر لثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل منفصل أو استبدال الشريحة، وتكاليف الصيانة مرتفعة.
(2) متطلبات الإنتاج الصارمة:عملية التعبئة والتغليف للمتطلبات البيئية عالية للغاية، ولا تسمح بالغبار والكهرباء الساكنة وعوامل التلوث الأخرى.
5. الفرق بين تكنولوجيا التعبئة والتغليف SMD وتكنولوجيا التعبئة والتغليف COB
تتميز كل من تقنية تغليف SMD وتقنية تغليف COB في مجال شاشات LED بميزات فريدة خاصة بها، وينعكس الفرق بينهما بشكل أساسي في التغليف والحجم والوزن وأداء تبديد الحرارة وسهولة الصيانة وسيناريوهات التطبيق. وفيما يلي مقارنة وتحليل تفصيلي:
5.1 طريقة التغليف
⑴تقنية التعبئة والتغليف SMD: الاسم الكامل هو الجهاز المثبت على السطح، وهي تقنية تعبئة تعمل على لحام شريحة LED المعبأة على سطح لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) من خلال آلة تصحيح دقيقة. تتطلب هذه الطريقة تعبئة شريحة LED مسبقًا لتكوين مكون مستقل ثم تركيبها على PCB.
⑵تقنية التعبئة والتغليف COB: الاسم الكامل هو Chip on Board، وهي تقنية تعبئة تعمل مباشرة على لحام الشريحة العارية الموجودة على PCB. إنه يلغي خطوات التعبئة والتغليف لخرزات مصابيح LED التقليدية، ويربط الرقاقة المكشوفة مباشرة بـ PCB باستخدام غراء موصل أو موصل حراري، ويحقق التوصيل الكهربائي من خلال سلك معدني.
5.2 الحجم والوزن
⑴تغليف SMD: على الرغم من أن المكونات صغيرة الحجم، إلا أن حجمها ووزنها لا يزالان محدودين بسبب هيكل التغليف ومتطلبات الوسادة.
⑵حزمة COB: نظرًا لحذف المسامير السفلية وغطاء العبوة، تحقق حزمة COB ضغطًا أكبر، مما يجعل العبوة أصغر حجمًا وأخف وزنًا.
5.3 أداء تبديد الحرارة
⑴تغليف SMD: يبدد الحرارة بشكل أساسي من خلال الوسادات والغرويات، وتكون منطقة تبديد الحرارة محدودة نسبيًا. في ظل ظروف السطوع العالي والحمل العالي، قد تتركز الحرارة في منطقة الرقاقة، مما يؤثر على عمر الشاشة واستقرارها.
⑵حزمة COB: يتم لحام الرقاقة مباشرة على PCB ويمكن تبديد الحرارة من خلال لوحة PCB بأكملها. يعمل هذا التصميم على تحسين أداء تبديد الحرارة للشاشة بشكل كبير ويقلل من معدل الفشل بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
5.4 راحة الصيانة
⑴تغليف SMD: نظرًا لأن المكونات مثبتة بشكل مستقل على PCB، فمن السهل نسبيًا استبدال مكون واحد أثناء الصيانة. وهذا يساعد على تقليل تكاليف الصيانة وتقصير وقت الصيانة.
⑵تعبئة COB: نظرًا لأن الرقاقة وثنائي الفينيل متعدد الكلور ملحومان مباشرة في كل منهما، فمن المستحيل تفكيك الرقاقة أو استبدالها بشكل منفصل. بمجرد حدوث خطأ، عادة ما يكون من الضروري استبدال لوحة PCB بالكامل أو إعادتها إلى المصنع لإصلاحها، مما يزيد من تكلفة وصعوبة الإصلاح.
5.5 سيناريوهات التطبيق
⑴تعبئة SMD: نظرًا لنضجها العالي وتكلفة إنتاجها المنخفضة، يتم استخدامها على نطاق واسع في السوق، خاصة في المشاريع الحساسة من حيث التكلفة وتتطلب راحة عالية في الصيانة، مثل اللوحات الإعلانية الخارجية وجدران التلفزيون الداخلية.
⑵تعبئة COB: نظرًا لأدائها العالي وحمايتها العالية، فهي أكثر ملاءمة لشاشات العرض الداخلية المتطورة وشاشات العرض العامة وغرف المراقبة والمشاهد الأخرى ذات متطلبات جودة العرض العالية والبيئات المعقدة. على سبيل المثال، في مراكز القيادة والاستوديوهات ومراكز الإرسال الكبيرة والبيئات الأخرى حيث يشاهد الموظفون الشاشة لفترة طويلة، يمكن أن توفر تقنية التعبئة والتغليف COB تجربة بصرية أكثر دقة وتوحيدًا.
خاتمة
تتمتع كل من تقنية التعبئة والتغليف SMD وتقنية التعبئة COB بمزايا فريدة وسيناريوهات تطبيق خاصة بها في مجال شاشات العرض LED. يجب على المستخدمين الوزن والاختيار وفقًا للاحتياجات الفعلية عند الاختيار.
تتمتع تقنية التعبئة والتغليف SMD وتكنولوجيا التعبئة والتغليف COB بمزاياها الخاصة. تُستخدم تقنية التعبئة والتغليف SMD على نطاق واسع في السوق نظرًا لنضجها العالي وتكلفة إنتاجها المنخفضة، خاصة في المشاريع الحساسة من حيث التكلفة والتي تتطلب راحة عالية في الصيانة. من ناحية أخرى، تتمتع تكنولوجيا التعبئة والتغليف COB بقدرة تنافسية قوية في شاشات العرض الداخلية المتطورة، وشاشات العرض العامة، وغرف المراقبة وغيرها من المجالات من خلال عبواتها المدمجة، وأدائها المتفوق، وتبديد الحرارة الجيد وأداء الحماية القوي.
وقت النشر: 20 سبتمبر 2024
