mini四合一led對比COB封裝技術！

只看該作者 · 發表于 2019-4-19 13:40:21

本帖最后由技術發布員于 2019-4-19 13:45 編輯

最近幾年，COB都以各種技術優勢吊打傳統SMD，業界也幾乎達成了共識：COB很牛，產業革命是必然，未來都是COB的天下，就只差時間了。
然而，尷尬的是，防不勝防，半路突然殺出個程咬金——mini四合一。
這其中有意思的點在于，當燈珠更小、間距需要更密后，傳統SMD可靠性會降低，遇上物理極限，而mini四合一的誕生，恰巧就給了分立器件續命的機會，這就變成了一個產業鏈中兩個派別的博弈，即：改良派和革新派之間的較量。
最近產業朋友們也可以感知到，在網絡知識的海洋里，兩個派別站在自身的角度，耐心地給產業界進行了不少專業的技術科普和趨勢分享，然而，依然還是有不少朋友對著我一臉疑惑：兩邊講得都太有道理了，但聽完還是傻傻分不清啊。
今天我既不代表改良派，也不站隊革新派，僅以產業第三方身份、個人視角觀察，談談我所見到的顯示屏世界，不敢說看完后讓大家對這兩個派別的優劣勢掌握得淋漓盡致，但希望能盡可能解惑一二。

圖注：MiniLED時代對顯示屏封裝技術的要求
從顯示效果看
mini四合一的自白：
大家都知道，SMD和COB原本是小間距顯示屏的兩條技術發展主線，但是在間距加速縮小趨勢下漸漸發現，前者超過經濟性應用的極限，后者工藝難度又太高。于是，我就這樣被命運砸中了。

你沒看錯，我就是SMD和COB擦出火花后孕育出的新生命，厲害之處在于擅長遺傳「父母」的優秀基因，同時又避開了「父母」身上的部分短板，從而長成從內到外都符合當下主流審美力（即市場需求）的模樣——高速貼片的小型集成封裝。
我非常感謝我父親（SMD）把外觀和顯示一致性好的優秀基因遺傳給我，父親長年累月得來的成熟分選技術，可以讓應用端貼片后色差一致性良好，并有效降低貼片后老化的故障率，總得來說就是讓我能實現顯示色彩一致性好。
說到這里，有驚無險，幸好我沒有像母親（COB）一樣，是以單元模組整體封裝的形象面世，畢竟這樣的話，模組整體封膠都連在一起，就無法對每一個像素單元進行分光分色，但如果在前段嚴格挑芯片，那就太貴了啊，攢下的成本競爭力優勢就又沒了。
COB的自白：
感謝大家一直以來對我寄望有加。最近有位朋友（人稱mini四合一），常說身上有我一半的優秀基因，剛開始我也是比較興奮的，畢竟能夠把優秀的基因傳承是一件值得傲嬌的事情。但是仔細研究下來卻發現，事實上它是繼承了99%SMD技術基因，而只引用了我不到1%的技術基因，本來還想湊一塊謀劃個豐功偉業，這樣一來就尷尬了。
我明白雖然大家知道我靠譜（可靠性高、防護性能強），所以對我厚愛有加，但同時對于顯示一致性和墨色一致性問題仍存疑（我和P1.2以下的SMD一樣，都難以通過加面罩解決墨色一致性問題），但好在越來越成熟的校正技術，以及相匹配的基板和封裝膠水材料也越來越好，去年年初也許只能做到六七十分，但現在已經能做到八九十分，大概率上今年也能到做SMD的水平了。整體效果已經不存在硬傷了，所以三星、索尼在最新的Micro led顯示屏上均采用了COB封裝技術。
另外，我覺得可能大家對前段的分選成本和后端的校正技術有什么特別誤會，事實上，我認為這是mini四合一和COB都面臨的問題，并沒有誰比誰更容易。若非要說點兒差別，mini四合一比COB多了點封裝分選成本算不算？
老野先生注：COB屬于集成封裝芯片，確實不能像單顆LED一樣混燈。所以，從這個角度看，在顯示一致性上，COB是弱于SMD（也可以說mini四合一）小間距產品的。但是，由于校正技術的發展，讓顯示一致性的解決成為可能。
結論：在顯示效果這一局上：mini四合一暫時勝出。
從失效率及維修角度看

mini四合一的自白：
我們mini四合一雖然采用了與SMD基本相同的技術、材料和工藝，但青出于藍而勝于藍，還是比我的父親（SMD）更高效，因為相比之下，單燈暴露在空氣中的面積減少了一半，可靠性相對要提升一倍，所以維修頻率也比SMD至少降低50%。目前上下游產業鏈有很多廠家參與，已經很成熟。
怎么維修呢？So easy，只需要通過焊槍或其它方式（如紅外）將失效的燈珠去掉，再用正常的燈珠替換即可，無需對整塊模組進行處理，維修成本低，效率又真的是高，幾乎平均3分鐘可以修一顆燈珠，如果熟練掌握了維修的「know hows」，則1分鐘就搞定。
但是我的母親（COB），她如果生病了（出現壞點），就讓人更著急一些，因為可能更多時候不能馬上現場解決，或者就要更換整個模組，這樣就顯得太破費了。又或者通過摳膠后更換LED芯片后再補膠，會造成無法還原本色的情況。
COB的自白：
LED顯示屏產業30多歲了，維修死燈問題一直讓人頭疼。這也是為什么我們的朋友SMD和mini四合一總喜歡提維修問題，因為它們一直以來失效率都較高，幾十到200ppm（液晶的標準是3個ppm以內），不得不修，所以他們背后也都配有龐大的維修團隊。
但是我們COB就不一樣了。傳統LED顯示面板是萬級的制造技術，所以修死燈是見怪不怪的事，但是COB面板是百萬級的制造技術，相當于LCD的概念，生產出來后就不用再想修死燈的事了。未來「LED顯示屏死燈多」這樣的壞影響，將能從使用者的潛意識中完全抹去，不再是一個困擾。
有人說，你COB不就因為整個模組完整封膠，修起來復雜，難度和成本都高，所以才刻意避開焦點說「根本不需要維修」。
還真不是。COB失效率低是公認，我們確實會比基于支架技術的SMD和mini四合一出現死燈的概率更小。用全年365天的實際案例數據來看，我們幾乎沒有出現過需要售后維修的情況，全彩失效率也可以達到6ppm，2K系統的COB封裝技術失效點僅有十幾個，遠遠低于其它技術路線。
退一萬步講，就算真的要現場維修，一樣有技術儲備。我知道業界經常傳言說COB是不能現場維修的，事實上，我們可以做到個別和模組兩種維修方式。個別的話就是采用鉆洞的方式去膠，用激光打掉壞點，置放新的芯片后重新封膠磨平；模組則是用專用工具直接把模組取出，換上備用模組就可以了。
老野先生注：維修成本主要與維修頻率、人工成本、材料費有關。如果都是單顆維修方式，兩者在材料和人工成本應該差異不會巨大；但是如果COB需要到更換模組，材料成本就是一個問題了。但COB的失效率更低，維修的頻率也會更低。
結論：在失效率這一局上：COB勝出；在維修難易度這一局上：mini四合一略勝；從維修成本上，還難以評估，姑且摁下。
從可靠性及防護性能上看
COB的自白：
終于到我發大招的時候了。就算是再怎么閑逛打醬油的觀眾，到了LED顯示屏展會，一定也能留意到一個現象：有的LED顯示屏任由觀眾怎么拍打也不阻止，但有的則需要特別提醒——千萬不要摸我啊。

為什么會有這樣的差別呢？這個差別就來自于封裝技術路線的不同。
根據可靠性原理，一個產品的控制環節越少，可靠性越高。SMD路線采用四角或六角支架就有可靠性隱患，比如燈珠面過回流焊工藝需要解決數量龐大的支架管腳焊接良率問題。mini四合一支架引腳從16個減少到8個，但它畢竟還是存在外露的引腳，還是開放式器件，仍有風險隱患。
說簡單粗暴一點就是，你稍微用力觸摸，或者運輸過程有些磕碰，可能就掉燈了……
而COB的每個像素封裝后都是密封得很好的微循環系統，在封好膠時就已具備了IP65的防護能力，不怕高低溫、高潮濕、高鹽霧、高腐蝕環境，能達到商用甚至是民用級別，在屏體的安裝和搬運過程中的磕碰作出有效的保護，且在使用過程中，濕布擦拭、打掃清潔等都不是問題。
此外，散熱性能的優劣直接影響LED產品的壽命，COB的LED芯片正負極是直接和PCB板上電路連接，導熱路徑最短，沒有任何的中間介質，熱阻值最小，散熱性能自然就好。
mini四合一的自白：
我必須得承認我的母親COB在防磕碰方面有先天的優勢。但是還好我在母親的身上還是遺傳到有利的基因，不是數百、數千個像素點擠在一起，而是四個基本像素結構集成，幾何尺寸剛剛好，這樣能讓我更強壯。畢竟有些東西不用非得做到滿分，從可靠性及防護性能上看，相比我的父親（SMD），膠體粘結力高N倍，引腳焊接推力高N倍，在租賃市場也能流通，剛好夠用。所以大家好，請叫我「剛剛好先生」。
至于散熱，跟驅動IC有關，當下的共陰設計，能幫我在溫度和能耗方面降低15%~30%，妥妥的。
老野先生注：理論上SMT回流后，mini四合一可靠性要比SMD高，但是mini四合一由于多顆燈有共極，如果共極虛焊，影響的燈珠至少是2顆或更多。
結論：在可靠性、防護性能、散熱性能這一局上：COB勝出
從產業鏈協作看
mini四合一的自白：
我一開口，你們就知道，我是一個有故事的同學，我的誕生是由市場需求痛點反推助力而成的，因為市場需要一個適合當下的綜合實力較強的選手，而不是單項冠軍。
有人認為我就是個毫無特色的「四不像」，但很多人也把我當作「取精華、去糟粕、高情商」的小能手——因為我保留了一個非常重要的特質。就因為這個特質，讓封裝廠和屏廠紛紛摩拳擦掌、勇于嘗試——那就是兼容原有封裝端和顯屏端的設備，還能降低終端成本，還有不動他人奶酪的初心，讓產業鏈各環節的玩家都放下芥蒂和防備之心完美協作，妥妥的可以立馬開干了。
但如果采用COB結構，可能封裝廠、屏廠就需要猶豫了。為什么呢？

圖注：從上圖可知，原本的SMD產業鏈形態是：上游（LED芯片）+ 中游（封裝）+ 下游（顯示屏廠）；到了COB，產業鏈形態就變成了：上游（LED芯片） + 下游（封裝面板廠）。也就是說，原來的SMD廠需要轉型，而「貼片」這個曾經的核心制程也就沒屏廠什么事兒了……
這就意味著中游和下游環節直接縮成了「下游」，那么到底誰來擔當「下游」這個角色？封裝廠？屏廠？新的玩家入場？
于是頭上就出現了各種大問號：原有的貼片設備怎么辦？我的市場份額會被誰搶走？少了貼片環節，進一步降低準入門檻，更多屏廠涌現是否讓競爭更慘烈？COB的良率和規模化到底得花多少錢和時間？……種種擔心和疑慮，讓原來的一幫老司機踟躕不前……
但我們mini四合一就沒那么殘酷了，對原有的封裝廠來說，上卷帶的時間縮短、檢測速度縮短、切割速度提升，再一次妥妥的提高生產效率。
哦對，我還能讓屏廠省錢。PCB的成本與層數正相關，我可以從8層降到6層PC，還能讓貼片效率比傳統SMD高近4倍，大大降低了屏廠的貼片成本，從而縮短交貨期。
當然，一定有真正的勇士，敢于正視淋漓的鮮血，更能在危機中更多看到良機而不是威脅，畢竟除了貼片工藝，LED顯示屏的系統應用和整機結構設計的優化能力也是非常重要的核心競爭力。
但是，都是成年人了，相比虛心，當然利益更使人進步，這很符合人性。對于絕大多數要對投資者、股東和員工負責的企業家來說，當然是風險越低越好——這樣一比，都有點不好意思，我真的是面面俱到，太貼心了。
在此感恩我的母親（COB）將習得的「可靠性好，防磕碰能力強」能力傳授于我，使得我彌補了父親（SMD）的不足，又不沾母親（COB）身上那些「墨色一致性差」等毛病，最終得以長得「視覺感好、易維修、可靠性高、防磕碰強、組裝效率高」的形象面世。
COB的自白：
P1.0以下產業鏈的革命是必然趨勢，但凡有未雨綢繆精神和憂患意識的企業，都應該清楚，這很殘酷也很現實，但誰也擋不住。只是這個時間節點是來得早一點，還是晚一點。當然，我也知道，不努力一定很舒服，努力不一定成功，但落后就要挨打啊。
從目前所能觸及的所有視角來看，在高端細分LED顯示屏應用以及在通往Micro LED時代的路上，COB還是不二之選。君不知，那些表面上號稱自己是mini四合一陣營的，私下也已經悄悄花大錢研究我。所以，當有一天知道真相時，大可不必驚訝：說好一起玩4 in1，你卻背著我偷偷做COB。
老野先生注：采用mini四合一，即能以最低的投入成本，讓產業鏈玩家繼續舒服地轉起來；投入COB，則有機會重新改寫產業鏈品牌格局和市場份額，只是，會成為先烈還是先驅，就看各自造化了。
結論：在產業鏈協作、快速產業化能力這一局上：mini四合一勝出。
總結一下以上結論：
>在顯示效果上：mini四合一暫時勝出；
>在產業鏈協作、快速產業化能力上：mini四合一勝出；
>在維修難易度上：mini四合一略勝；
>在維修成本上先摁下，算先打個平手；
>在失效率上COB勝出；
>在散熱性能上COB勝出；
>在可靠性和防護性能上：COB勝出