目前LED顯示封裝技術(shù)分為三個(gè)階段，分別是:傳統(tǒng)LED封裝、Mini-LED封裝和Micro-LED封裝。
Mini-LED封裝目前有三個(gè)技術(shù)路線，分別是SMD、IMD和COB。SMD可以覆蓋P0.9以上的應(yīng)用市場(chǎng)，但在小屏應(yīng)用上面容易磕碰，可靠性稍微差一些。COB省去了SMT的貼片環(huán)節(jié)，能夠覆蓋P0.4~P2，而且是面光源發(fā)光，它的光線柔,但容易出現(xiàn)模塊化的色差。IMD是融合了SMD和COB的特點(diǎn)，它能在點(diǎn)間距上覆蓋到P0.4~P0.9,防磕碰能力強(qiáng)，可靠性也強(qiáng)。
Micro-LED封裝有如下幾個(gè)封裝技術(shù)路線:
第一種是單片式的集成封裝，這樣的封裝它具備了超高分辨率和超高亮度這個(gè)特點(diǎn)，但是它是存在無(wú)法解決彩色化的問(wèn)題。
第二條路就是Micro陣列透鏡的光學(xué)合成，它是有比較復(fù)雜的一-個(gè)結(jié)構(gòu)，同時(shí)它無(wú)法滿足高分辨率和高亮度的要求。
第三是UV/B MicroLED陣列加上RGB量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)化的全彩方案。可以看到除了量子點(diǎn)材料它穩(wěn)定性較差之外，無(wú)論是采用噴涂、光刻還是彩膜的方案，它都有一-些難點(diǎn)需要攻克。
第四就是基于RGB Micro-LED的MiP全彩封裝，它能夠兼顧良率和成本，最具量產(chǎn)可行性，核心是解決了降低Micro-LED的使用門(mén)檻、實(shí)本，最具量產(chǎn)可行性，核心是解決了降低Micro-LED的使用門(mén)檻、實(shí)現(xiàn)全測(cè)分選。
MIP(全程Micro LED in Package)本質(zhì)是Micro LED和分立器件的有機(jī)結(jié)合，即將大面積的整塊顯示面板分開(kāi)封裝，這樣更小面積下其良率控制將得到極大提升，同時(shí)測(cè)試環(huán)節(jié)從芯片后移至封裝段，將有效降低成本提升速率。
MiP是將Micro-LED芯片和高精度的載板進(jìn)行結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)扇出型封裝，能夠降低測(cè)試的難度和下游的貼裝難度。MiP器件能夠做到RGB Micro像素的全測(cè)、分選、混Bin，能使面板的顯示一致性高。MiP方案在分光分色的同時(shí)，能夠?qū)⒉涣歼M(jìn)行篩選剔除，能夠保證出貨前的良率，降低下游的返修成本，這相對(duì)于傳統(tǒng)方案而言也是具備一定的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)MiP擁有更好的適配性，一款MiP的器件能夠滿足不同點(diǎn)間距的產(chǎn)品應(yīng)用。
MIP封裝技術(shù)可以不大幅增加設(shè)備，能夠使用當(dāng)前機(jī)臺(tái)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，這樣就大幅降低了企業(yè)的高昂的產(chǎn)線設(shè)備端投入。同時(shí)，MIP技術(shù)將原先需要在芯片端進(jìn)行的測(cè)試后移至封裝后，從芯片測(cè)試改為對(duì)引腳的點(diǎn)測(cè)，效率得到大幅提升的同時(shí)也進(jìn)一步降低了成本，保障下游客戶使用現(xiàn)有設(shè)備即可生產(chǎn)Micro LED顯示屏。已經(jīng)有國(guó)星光電、晶臺(tái)光電、芯映光電、利亞德、中麒光電等企業(yè)布局MIP封裝技術(shù)路線。
從產(chǎn)品性能上看，MIP顯示模組還具有高黑占比、特殊光學(xué)設(shè)計(jì)、兼容性強(qiáng)和應(yīng)用性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。MIP封裝還更易于后期的檢測(cè)和修復(fù)。
COB是chip-on-board，即板上芯片封裝，是一種區(qū)別于SMD表貼封裝技術(shù)的新型封裝方式，具體是將裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在PCB上，然后進(jìn)行引線鍵合實(shí)現(xiàn)其電氣連接，并用膠把芯片和鍵合引線包封。這種封裝方式并非不需要封裝，只是整合了上下游企業(yè)，從封裝到LED顯示單元模組或顯示屏的生產(chǎn)都在一個(gè)工廠內(nèi)完成，整合和簡(jiǎn)化了封裝企業(yè)和顯示屏制造企業(yè)的生產(chǎn)流程，生產(chǎn)過(guò)程更易于組織和管控，產(chǎn)品的點(diǎn)間距可以更小、可靠性成倍增加、成本更接近平民化。
目前COB封裝技術(shù)主要有以下三種發(fā)展方向：
第一種：?jiǎn)螣糁镃OB封裝技術(shù)
這種技術(shù)沿襲了傳統(tǒng)封裝技術(shù)的思路，具有較低的技術(shù)門(mén)檻，整個(gè)工藝路線和產(chǎn)業(yè)鏈布局也都沒(méi)有太大的改變。顯示屏廠還是購(gòu)買(mǎi)封裝廠封裝好的COB燈珠，再通過(guò)SMT工藝一粒粒裝到LED顯示面板上
第二種：有限集成COB封裝技術(shù)
為了提高生產(chǎn)效率和降低像素失效率，同時(shí)避免大幅增加封裝技術(shù)的難度，有些廠家開(kāi)始嘗試有限集成COB封裝技術(shù)。顯示屏廠從封裝廠購(gòu)買(mǎi)的不再是單顆COB燈珠，而是有限集成封裝的帶有支架的COB模塊，然后將這些模塊通過(guò)SMT工藝裝到LED顯示面板上。
第三種：COB集成封裝技術(shù)
COB集成封裝技術(shù)指具有高集成度的COB封裝技術(shù)，一般至少應(yīng)具有0.5k以上的集成度，目前的技術(shù)已突破2k的集成度。整個(gè)LED顯示面板的燈珠集成都是在封裝環(huán)節(jié)中完成的，不再需要SMT工藝。COB的封裝技術(shù)又被歸類(lèi)為免封裝或者省封裝的模式，但是這種封裝方式卻并不是省去封裝環(huán)節(jié)，而是省去封裝流程，和貼片工藝相比，COB的封裝流程要省去幾個(gè)步驟，在一定程度上節(jié)省了時(shí)間和工藝，也在一定程度上節(jié)約了成本。SMD的生產(chǎn)工藝需要經(jīng)過(guò)固晶、焊線、點(diǎn)膠、烘烤、沖壓、分光分色、編帶、貼片等環(huán)節(jié)，而COB的工藝在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化，首先將IC貼在線路板上然后固晶、焊線、測(cè)試、點(diǎn)膠、烘烤，成為成品。
COB封裝面臨的挑戰(zhàn)
1、封裝過(guò)程的一次通過(guò)率
COB封裝方式由于其特性，COB封裝是要在一塊大的板子上，這塊板子上最多擁有1024顆燈，SMD如果封壞了一顆燈，只需要換一顆就行了，但是COB 封裝的1024顆燈封裝完成之后，要進(jìn)行測(cè)試，所有燈確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題之后，才能進(jìn)行封膠。如何保證整板1024顆燈完全完好，一次通過(guò)率是非常大的挑戰(zhàn)。
2、成品一次通過(guò)率
COB產(chǎn)品是先封燈，封完燈之后，IC驅(qū)動(dòng)器件要進(jìn)行過(guò)回流焊工藝處理，如何保證燈面在過(guò)回流焊處理的時(shí)候，爐內(nèi)240度的高溫不對(duì)燈造成損害。這又是一大挑戰(zhàn)，和SMD相比，COB節(jié)省了燈面過(guò)回流焊的處理，但是器件面和SMD一樣，都需要過(guò)回流焊處理的，也就是說(shuō)SMD要過(guò)兩次回流焊，不同的是，SMD過(guò)回流焊的時(shí)候，爐內(nèi)的溫度會(huì)對(duì)燈面造成兩種損傷，一種是焊線，溫度過(guò)高，就會(huì)急劇性快速膨脹，會(huì)造成燈絲拉斷，第二個(gè)是爐內(nèi)熱量通過(guò)支架的4 個(gè)管腳迅速傳遞到燈芯上，燈芯上可能會(huì)造成細(xì)小的碎化損傷，這種損傷很致命，檢測(cè)往往很難發(fā)現(xiàn)，包括做老化測(cè)試也很難檢測(cè)出，但是晶體的這種細(xì)小的損傷細(xì)微的裂縫，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間這樣的缺點(diǎn)就會(huì)突出，進(jìn)而導(dǎo)致燈泡失效。而COB就是要保證在燈面過(guò)回流焊的時(shí)候，爐內(nèi)高溫不對(duì)其造成損害，保證良品率，這也是非常重要的層面。
3、整燈維修
對(duì)于COB燈的維護(hù)，需要專(zhuān)業(yè)的一起來(lái)進(jìn)行修護(hù)與維護(hù)。而單燈維護(hù)有一個(gè)最大的問(wèn)題就是，修好之后，燈的周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)一個(gè)圈，修一顆燈，周邊一圈都會(huì)被焊槍熏到，維修難度也比較高。
存在挑戰(zhàn)就需要找出相應(yīng)的解決辦法，目前來(lái)說(shuō)，COB封裝在封裝以及維護(hù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，企業(yè)都拿出了相應(yīng)的解決方案，比如在燈面過(guò)回流焊的時(shí)候，采用某種方式將燈面進(jìn)行保護(hù)，減小損傷；在維護(hù)過(guò)程中采用逐點(diǎn)校正技術(shù)，保證燈珠之間的一致性。
COB封裝有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是直接在PCB板上進(jìn)行封裝，不受燈珠的限制，所以，對(duì)于COB來(lái)說(shuō)點(diǎn)間距這個(gè)說(shuō)法并不科學(xué)，理論上來(lái)說(shuō)，COB封裝想要達(dá)到高密，是非常容易的。借用行業(yè)人士一句話來(lái)說(shuō)，COB封裝就是為小間距量身打造的。
目前，多數(shù)企業(yè)基本都是SMD和COB雙路線發(fā)展，主流的P1.0間距以下LED直顯產(chǎn)品主要采用IMD和COB兩種技術(shù)。二者幾乎都能滿足目前已經(jīng)推出產(chǎn)品的P0.4-P0.9規(guī)格型號(hào)。某種角度看，MIP就像是獨(dú)立像素的COB封裝：即具有COB芯片級(jí)集成的可靠性，也擁有獨(dú)立燈珠的靈活性，且對(duì)micro時(shí)代巨量轉(zhuǎn)移的可靠性要求要低1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。在更大眾一些的應(yīng)用產(chǎn)品，如P1.2、P1.5、乃至P3.0等產(chǎn)品上看MIP技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)依然巨大。MIP幾乎是mini/micro 規(guī)格的LED晶體應(yīng)用在更大間距指標(biāo)LED直顯屏上的“最優(yōu)解”。MIP封裝產(chǎn)品可適應(yīng)P1.8-P0.7任意點(diǎn)間距，兼容性高，應(yīng)用廣泛。可實(shí)現(xiàn)混晶、分光分色，顯示效果更佳。倒裝共陰結(jié)構(gòu)，可靠性更高，更節(jié)能省電。因?yàn)殚g距指標(biāo)較大，這些產(chǎn)品上應(yīng)用COB技術(shù)反而可能得不償失。
COB技術(shù)是更擅長(zhǎng)于高像素密度的高集成封裝。COB封裝產(chǎn)品定位中高端，目前主要銷(xiāo)售P1.6以?xún)?nèi)的產(chǎn)品，且以P1.2產(chǎn)品銷(xiāo)售為主，從各點(diǎn)間距的比重來(lái)看，P1.2以?xún)?nèi)優(yōu)勢(shì)更強(qiáng)。點(diǎn)間距越小，COB產(chǎn)品的綜合成本優(yōu)勢(shì)就越明顯，采用COB技術(shù)和SMD技術(shù)生產(chǎn)的P1.2產(chǎn)品在成本上相當(dāng)，當(dāng)點(diǎn)間距小于P1.2時(shí)，COB技術(shù)的綜合制造成本低于SMD技術(shù)。
COB封裝和MIP封裝有以下幾點(diǎn)區(qū)別：
原理不同：COB封裝的LED顯示屏具有更高的質(zhì)量，因?yàn)樗鼈儧](méi)有使用支架，而是使用硅膠或?qū)щ娔z將芯片直接粘貼在基板上，然后進(jìn)行引線鍵合，實(shí)現(xiàn)電氣連接。MIP封裝是在LED芯片電極制作完成后，通過(guò)互連機(jī)架將芯片電極與基板電極互連。
特點(diǎn)不同：COB封裝具有外形美觀、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。MIP封裝具有實(shí)現(xiàn)超薄封裝、生產(chǎn)效率高、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。COB技術(shù)融合了LED產(chǎn)業(yè)中游封裝和下游顯示技術(shù)，省去了支架成本以及部分制造環(huán)節(jié)，生產(chǎn)效率更高；MIP技術(shù)路線可以更好地實(shí)現(xiàn)Micro LED降本提質(zhì)，用MIP技術(shù)生產(chǎn)的P1.2產(chǎn)品在成本上與COB技術(shù)和SMD技術(shù)生產(chǎn)的P1.2產(chǎn)品相當(dāng)，但點(diǎn)間距小于P1.2時(shí)，MIP技術(shù)的綜合制造成本低于COB技術(shù)和SMD技術(shù)。
