Sự tồn tại của hai khổng lồ trong ngành công nghiệp màn hình LED đã góp phần đưa ngành này đến sự phát triển và thịnh vượng chung. Công nghệ COB, dù không quá phổ biến trong thực tế, đã từng bước trưởng thành và có ứng dụng trong lĩnh vực màn hình LED, đặc biệt là trong các ứng dụng sân nhỏ ngoài trời với những ưu điểm kỹ thuật độc đáo. Trong hai năm gần đây, công nghệ đóng gói COB đã có những bước đột phá về chất lượng nhờ cải tiến trong quy trình sản xuất và công nghệ đóng gói.
Công nghệ màn hình Led – COB hay SMD, cái nào tốt hơn?
Để đánh giá sự phát triển của một công nghệ đóng màn hình LED, ta cần nhìn vào “cái đuôi” của nó (áp dụng của khách hàng) từ người dẫn đầu chuỗi ngành (chip LED). Đánh giá này phải dựa trên phân tích toàn diện. Cuối cùng, phán quyết về công nghệ đóng gói nào phù hợp nhất phải đến từ phía ứng dụng của khách hàng. Không chỉ từ một mắt xích cụ thể trong chuỗi sản xuất. Bài viết này sẽ phân tích và so sánh hai công nghệ COB và SMD, đồng thời thảo luận về hình thức đóng gói tốt nhất trong lĩnh vực màn hình LED.
Công nghệ COB và SMD bắt đầu từ cùng một điểm xuất phát khi lựa chọn chip LED, sau đó đi theo các lộ trình kỹ thuật khác nhau.
Định nghĩa của COB
COB là từ viết tắt của tiếng Anh “chip on board” có nghĩa là đóng gói chip trực tiếp trên một bảng mạch in, kết nối điện của chip với bề mặt bằng cách liên kết dây và phủ nhựa để đảm bảo độ tin cậy. Phương pháp này bao gồm việc bao phủ điểm đặt của chip silicon bằng nhựa epoxy dẫn nhiệt (thường pha trộn với các hạt bạc) lên bề mặt đế, sau đó đặt chip silicon trực tiếp lên bề mặt đế và gia nhiệt cho đến khi chip được cố định chắc chắn trên đế. Sau đó, liên kết dây được sử dụng để thiết lập kết nối điện trực tiếp giữa wafer silicon và đế.
Định nghĩa của SMD
SMD viết tắt của “Surface Mounted Devices” có nghĩa là các thiết bị được gắn trực tiếp lên bề mặt, là một phần của công nghệ gắn trên bề mặt (SMT – Surface Mount Technology). Trước đây, việc lắp ráp bảng mạch điện tử được thực hiện hoàn toàn thủ công. Nhưng sau khi giới thiệu các dây chuyền tự động hóa, một số thành phần chân cắm đơn giản có thể được đặt bằng máy, nhưng vẫn cần lắp thủ công các thành phần phức tạp để hàn sóng. Tuy nhiên, việc ra đời của công nghệ gắn trên bề mặt đã mở ra một kỷ nguyên mới, từ các thành phần thụ động đến các thành phần tích hợp, tất cả đều trở thành các thiết bị gắn trên bề mặt (SMD) và có thể được xử lý bằng máy gắp và đặt, giúp tăng năng suất và chất lượng trong quá trình lắp ráp.
Sự khác biệt giữa COB và SMD có thể được phân tích và đánh giá qua các khía cạnh sau:
Công nghệ đóng gói:
- COB: Công nghệ đóng gói COB đưa chip LED được cố định trực tiếp lên miếng đệm của vị trí đèn trên bảng mạch in thông qua keo dẫn điện và keo cách điện. Sau đó, chip LED được hàn để tạo kết nối điện và sau khi thử nghiệm hoàn tất, nó được bọc bằng lớp nhựa epoxy để bảo vệ.
- SMD: Trái ngược với COB, công nghệ đóng gói SMD yêu cầu cố định chip LED trên miếng đệm của giá đỡ hạt đèn bằng keo dẫn điện và keo cách điện. Sau đó, chip LED cũng được hàn để tạo kết nối điện và sau khi kiểm tra hiệu suất, nó được đóng gói bằng lớp nhựa epoxy. Sau đó, tiến hành tách ánh sáng, cắt và bện trước khi vận chuyển đến nhà máy sản xuất màn hình và các quy trình khác.
So sánh ưu nhược điểm
- COB: Công nghệ COB có thể tạo ra hạt đèn chất lượng cao, với tỷ lệ năng suất tốt trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, quá trình sản xuất và kiểm soát chất lượng có thể phức tạp và đòi hỏi chi phí cao hơn. Nó cũng có thể gây ra vấn đề về chi phí vận chuyển và lưu trữ khi chuyển giao từ nhà máy đóng gói hạt đèn đến nhà máy màn hình.
- SMD: SMD có thể dễ dàng sản xuất hạt đèn chất lượng cao, nhưng nó có nhiều quy trình sản xuất hơn và có thể tốn kém hơn COB. Tuy nhiên, với công nghệ hiện tại và kiểm soát chất lượng tốt, tỷ lệ năng suất trong việc sản xuất SMD đã được cải thiện đáng kể. Ngoài ra, công nghệ SMD cũng cho phép sửa chữa từng điểm khi các điểm bị lỗi sau khi niêm phong, giúp nâng cao tỷ lệ đậu thành phẩm lên tới khoảng 90%-95%.
Tóm lại, cả hai công nghệ đóng gói COB và SMD đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu và điều kiện cụ thể của sản xuất và ứng dụng cuối cùng.
Phân tích và đánh giá kỹ thuật
- Khó khăn khi triển khai kỹ thuật:
- Công nghệ SMD: Công nghệ đóng gói này đã tích lũy được nhiều năm kinh nghiệm thực chiến, và việc triển khai nó tương đối dễ dàng với mỗi công ty có kỹ năng, quy mô, và công nghệ phát triển riêng.
- Công nghệ COB: Là công nghệ đóng gói hoàn toàn mới tích hợp nhiều hạt đèn, trong quá trình thực hành đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm kỹ thuật về thiết bị sản xuất, thiết bị quy trình sản xuất, phương pháp kiểm tra, thử nghiệm, và nhiều khía cạnh khác. Công nghệ này đòi hỏi ngưỡng kỹ thuật cao và độ khó cao. Khó khăn lớn nhất mà chúng tôi đang đối mặt hiện nay là làm thế nào để cải thiện tỷ lệ vượt qua đầu tiên của sản phẩm. Công nghệ COB đang đối mặt với đỉnh cao công nghệ, tuy không phải là không thể vượt qua, nhưng tương đối khó đạt được.
- Mức độ kiểm soát tỷ lệ thất bại của nhà máy:
Cả hai loại công nghệ COB và SMD đều có thể được kiểm soát rất tốt và cả hai đều có thể đảm bảo tỷ lệ hỏng hóc bằng không khi giao cho khách hàng.
- Kiểm soát chi phí:
Về mặt lý thuyết, việc kiểm soát chi phí của COB trong liên kết này sẽ tốt hơn một chút, nhưng năng lực sản xuất hiện tại còn hạn chế và chưa hình thành quy mô, vì vậy SMD vẫn có lợi thế trong thời điểm hiện tại.
- Rủi ro về độ tin cậy:
- SMD: Sử dụng giá đỡ bốn góc hoặc lục giác trong các gói SMD mang lại những khó khăn về kỹ thuật và rủi ro về độ tin cậy trong các liên kết sản xuất tiếp theo. Ví dụ, quy trình hàn nóng chảy lại của bề mặt hạt đèn cần giải quyết vấn đề năng suất hàn của một số lượng lớn chân giá đỡ. Nếu áp dụng SMD ngoài trời, thì cần phải giải quyết vấn đề về năng suất bảo vệ ngoài trời của các chân giá đỡ.
- COB: Công nghệ COB chính xác là do bỏ qua khung này và hầu như sẽ không có khó khăn kỹ thuật và rủi ro về độ tin cậy trong các liên kết sản xuất tiếp theo. Chỉ có hai vấn đề cần được giải quyết là: một là làm thế nào để đảm bảo rằng bề mặt chip trình điều khiển IC không có điểm hỏng khi bề mặt hạt đèn trải qua quá trình hàn nóng chảy lại, và hai là làm thế nào để giải quyết vấn đề nhất quán màu mực của mô-đun.
Tổng kết: Cả hai phương pháp đóng gói đều có ưu điểm và khó khăn riêng. Quyết định lựa chọn công nghệ nào sẽ phụ thuộc vào yêu cầu và điều kiện cụ thể của sản xuất và ứng dụng cuối cùng.
Phân tích và đánh giá quá trình hàn nóng chảy lại
Sự khác biệt về kỹ thuật:
Công nghệ bao bì COB không đòi hỏi quy trình hàn nóng chảy lại do không sử dụng giá đỡ.
Công nghệ bao bì SMD bao gồm việc mua hạt bóng từ nhà máy sản xuất màn hình, sau đó lắp ráp và xử lý chúng lên PCB.
Một số câu hỏi:
A. Vấn đề cạnh tranh:
Trong liên kết đóng gói, lĩnh vực bao bì SMD nằm ở hạng mục của chuỗi ngành công nghiệp, với nhiều doanh nghiệp tham gia, cạnh tranh khốc liệt, lợi nhuận mỏng và áp lực sinh tồn cao. Trong khi đó, liên kết đóng gói nằm giữa chuỗi ngành công nghiệp, có ít doanh nghiệp tham gia và tỷ suất lợi nhuận cao hơn. Các doanh nghiệp cạnh tranh trong lĩnh vực bao bì SMD đòi hỏi phải có sản phẩm khác biệt để tồn tại trong môi trường cạnh tranh này. Điều này yêu cầu kiểm soát chất lượng chặt chẽ trong thiết kế, vật liệu, quy trình sản xuất và bảo quản bảng mạch PCB, cũng như độ chính xác của thiết bị SMT và quy trình sản xuất SMT.
B. Vấn đề giá thành sản phẩm:
Công nghệ bao bì COB không có quy trình hàn nóng chảy lại, dẫn đến giá thành thấp hơn so với bao bì SMD.
Với mật độ điểm sản phẩm tăng trong bao bì SMD, độ khó trong việc vá lỗi cũng tăng, từ đó làm tăng giá thành sản phẩm. Hơn nữa, mật độ điểm cao cũng tăng chi phí, và sự tăng trưởng này có mối quan hệ phi tuyến tính.
C. Vấn đề về độ tin cậy:
Công nghệ bao bì COB không liên quan đến quy trình hàn nóng chảy lại, không gặp vấn đề giảm độ tin cậy trong liên kết này.
Trong trường hợp bao bì SMD, vì có 4 chân hàn trong mỗi giá đỡ, vấn đề giảm độ tin cậy có thể xảy ra. Điều này dựa trên lý thuyết độ tin cậy, theo đó, sản phẩm với ít liên kết điều khiển sẽ có độ tin cậy cao hơn.
SMD yêu cầu hàn nóng chảy lại, khi chất hàn dán đạt đến nhiệt độ 240°c, làm giảm 80% trọng lượng của nhựa epoxy, dẫn đến keo dễ dàng tách ra khỏi cốc LED. Ngược lại, công nghệ COB không yêu cầu hàn nóng chảy lại và do đó ổn định hơn. Ngoài ra, kem hàn không cần phải thông qua phê duyệt ROHS.
Một số dự án thi công màn hình LED nổi bật chúng tôi đã thực hiện
Thi công màn hình LED P2 indoor tại Viện Kiểm Sát Quận Hai Bà Trưng
Thi công màn hình LED P2 Đại Học Hàng Hải, Hải Phòng
Thi công màn hình Led P2 UBND Phường Lộc Phát, TP Bảo Lộc
Thi công màn hình LED P2 Cục thuế Quảng Ngãi
Thi công màn hình LED P2 cửa hàng Mắt kính Guess Lotter, Quận 2, TP HCM
Thi công màn hình LED P2 Trụ Sở Khối Cơ Quan, TP Đà Lạt – Đẳng Cấp và Hiện Đại
Thi công màn hình LED P2 trụ sở Khối Doanh Nghiệp, TP Đà Lạt
Thi công màn hình LED P2 trong nhà: Sự hoàn hảo tại gian hàng thời trang KL, Lotte Hà Nội
Thi công màn hình LED P2 trong nhà khách nhà máy Z183
Thi công màn hình LED P2 tại công ty TM Và Tư Vấn Đầu Tư Công Nghiệp
Thi công màn hình LED P2 Nhà Hàng Tiệc Cưới Tân Trường Xanh
Thi công màn hình led P2 Trường Đại học Lâm Nghiệp
Thi công màn hình LED P1.56 cao cấp UBND Đơn Dương
Thi công màn hình Led P1.56 UBND huyện Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng
Siêu phẩm: lắp đặt màn hình LED 300 inch – màn hình LED cao cấp P1.56
Thi công màn hình LED P1.86 EVN Điện Lực Hà Nội
Thi công màn hình Led P1.86 VNPT Hoàn Kiếm, Hà Nội
Công trình thi công Màn hình led P1.8 tại Viện thực Phẩm Chức Năng Việt Nam
Thi công màn hình Led P1.8 tại trụ sở AMV TP Hồ Chí Minh
Thi Công màn hình LED Siêu Nhỏ P1.86 Tại Tổng Cty Thủy Điện Trung Sơn
Lắp đặt màn hình LED cao cấp P1.8 tại AMV TP. Hồ Chí Minh
Công trình thi công màn hình led Bộ chỉ huy quân sự Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp
Thi công màn hình LED P2.5 UBND phường Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội
Thi công màn hình LED P2.5 UBND xã Lộc Nga, Bảo Lộc, Lâm Đồng
Thi công màn hình LED P2.5 Trường tiểu học xã Lát, Lạc Dương, Lâm Đồng
Thi công màn hình Led P2.5 tại trụ sở tiếp công dân Tỉnh Quảng Trị
Thi công màn hình Led P2.5 Chi cục thuế Di Linh, Bảo Lộc
Thi công màn hình Led P2.5 UBND Xã Đạ Nhim, Lạc Dương, Lâm Đồng
Thi công màn hình Led P2.5 chi cục thuế Đà Lạt, Lâm Đồng
Thi công màn hình Led P2.5 Trường THCS Hùng Vương, Lâm Đồng
Lắp đặt màn hình LED P2.5 Phòng Họp Trực Truyến tại BIDV TP.Tuyên Quang
Thi công màn hình LED P2.5 Hội Trường Huyện Ủy Đinh Văn, Lâm Hà, Lâm Đồng
Thi công màn hình hội trường LED P2.5 Huyện ủy Đăk Song, Tỉnh Đăk Nông
Thi công màn hình P2.5 Trung tâm thương mại Saigon Centre
Một số sản phẩm Màn hình Led nổi bật nhất
✧ Giới thiệu phần mềm LEDONE DIGITAL SIGNAGE SYSTEM ✧
Phần mềm LEDONE DIGITAL SIGNAGE SYSTEM là phần mềm được thiết kế và xây dựng bởi chính đội ngũ kỹ thuật viên của LEDONE. Tích hợp phần mềm, khách hàng có thể dễ dàng quản lý hệ thống màn hình từ xa thông qua máy tính, máy tính bảng hoặc điện thoại có kết nối mạng internet.
✧ Chứng nhận sản phẩm màn hình LED chất lượng ✧
