चिप ऑन बोर्ड क्या है? - इसका अनुप्रयोग, पैकेजिंग और कार्य

परिचय

नमस्कार, हम इस इलेक्ट्रॉनिक लर्निंग प्लेटफ़ॉर्म पर आपका स्वागत करते हैं। इस ट्यूटोरियल में, हम "चिप ऑन बोर्ड" या COB की विस्तृत अवधारणा प्राप्त करेंगे। यदि आपने कभी सोचा है कि कॉम्पैक्ट, शक्तिशाली और कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरण कैसे बनाए जाते हैं, तो इसका उत्तर चिप-ऑन-बोर्ड तकनीक है। चाहे आप DIY इलेक्ट्रॉनिक शौक़ीन हों, तकनीक के प्रति उत्साही हों, या बस यह जानना चाहते हों कि आपके इलेक्ट्रॉनिक उपकरण कैसे काम कर रहे हैं, COB की गहरी समझ आपको इलेक्ट्रॉनिक लघुकरण के भविष्य के लिए लाभदायक जानकारी प्रदान करेगी।

चिप ऑन बोर्ड की मूल बातों पर चर्चा करके, हम सीखेंगे कि कैसे यह अभिनव पैकेजिंग तकनीक इलेक्ट्रॉनिक घटकों के एकीकरण में क्रांति ला रही है, छोटे आकार और अधिक प्रभावी उपकरण बनाने में मदद करती है। हम बोर्ड पर चिप्स के औद्योगिक लाभ और व्यावहारिक अनुप्रयोग को भी कवर करेंगे, जिससे आपको आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रगति की सराहना करने के लिए आवश्यक जानकारी मिलेगी। तो चलिए शुरू करते हैं और चिप ऑन बोर्ड तकनीक के विवरण की समीक्षा करते हैं!

चिप ऑन बोर्ड पीसीबी क्या है?

चिप ऑन बोर्ड (COB) प्रिंटेड सर्किट बोर्ड एक पैकेजिंग विधि है जिसका उपयोग PCB बोर्ड पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों की असेंबली के लिए किया जाता है। इस विधि में, बोर्ड पर कोई अलग-अलग घटक कॉन्फ़िगर नहीं किए जाते हैं, बल्कि बोर्ड की सतह पर नंगे एकीकृत सर्किट जुड़े होते हैं। इस तकनीक के उपयोग से सिरेमिक या प्लास्टिक पैकेजिंग जैसी पुरानी पैकिंग तकनीकों का उपयोग कम हो जाता है, और इससे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और परियोजनाओं का आकार और वजन छोटा हो जाता है। 

चिप्स को माउंट करने के लिए सोल्डर बम्प या चिपकने वाले पदार्थ का उपयोग किया जाता है, ताकि कॉम्पैक्ट और प्रभावी असेंबली बनाई जा सके। प्रत्यक्ष बॉन्डिंग के कारण चिप और बोर्ड के बीच छोटे विद्युत पथ बनाए जाते हैं, जिससे अच्छा विद्युत प्रदर्शन और कम सिग्नल हानि होती है। यह तकनीक अच्छा थर्मल प्रबंधन भी प्रदान करती है क्योंकि चिप्स सीधे बोर्ड पर हीट सिंक या थर्मल पैड से जुड़े होते हैं।

ये विशेषताएं अच्छी विद्युत प्रदर्शन, कॉम्पैक्ट आकार और अच्छी थर्मल विशेषताएं इस तकनीक को उन परियोजनाओं के लिए सबसे अच्छा बनाती हैं जहां पहनने योग्य तकनीक, मोबाइल फोन, एलईडी लाइट और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स जैसी सीमित जगह होती है। यह तकनीक इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के लघुकरण और एकीकरण को भी आगे बढ़ाती है।

चिप-ऑन-बोर्ड कैसे बनाए जाते हैं

1. सब्सट्रेट तैयारी: पीसीबी बोर्ड को एक सफाई बोर्ड सतह के माध्यम से तैयार किया जाता है और उस पर चालक सामग्री की चिपकने वाली परत लगाई जाती है जहां चिप्स बंधे होते हैं

2. डाई अटैचनंगे चिप्स को बोर्ड के चिपकने वाले लेपित क्षेत्रों पर रखा जाता है। इस प्रक्रिया को करने के लिए पिक-एंड-प्लेस मशीन या विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है

3. बंधन: जब सीआईपी कॉन्फ़िगर किए जाते हैं, तो वे कंडक्टिव सोल्डर बम्प्स के उपयोग से बोर्ड से जुड़ जाते हैं। यह बॉन्डिंग प्रक्रिया चिप्स के संपर्क पैड और बोर्ड कंडक्टिव ट्रेस के बीच एक विश्वसनीय कनेक्शन सुनिश्चित करती है

4. वायर बॉन्डिंग: कुछ स्थितियों में, बोर्ड ट्रेस के साथ बॉन्डिंग पैड को जोड़ने के लिए महीन तारों का उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया चिप और बोर्ड के बीच विद्युत संकेतों को संचारित करने में मदद करती है

5. एनकैप्सुलेशन: बाहरी घटकों से चिप्स और वायर बॉन्ड की सुरक्षा के लिए, पूरी असेंबली पर एक एनकैप्सुलेंट सामग्री का उपयोग किया जा सकता है। यह सामग्री स्पष्ट एपॉक्सी कोटिंग भी करती है

6। परिक्षण: COB असेंबली में उचित विश्वसनीयता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न परीक्षण विधियों का उपयोग किया जाता है। जैसे कि तापमान चक्रण, विद्युत परीक्षण, और दृश्य निरीक्षण COB के कार्य को सत्यापित करने के लिए किया जाता है।

7. अंतिम असेंबलीजब चिप ऑन बोर्ड असेंबली सभी परीक्षणों में सफल हो जाती है, तो यह अब अंतिम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे एलईडी लाइट, फोन या किसी अन्य प्रोजेक्ट में एकीकृत करने के लिए तैयार है।

पीसीबेसिक चिप को पीसीबी से जोड़ने के लिए फ्लिप-चिप तकनीक का भी उपयोग किया जा सकता है, जो वेफर स्तर पर पहले से लगाए गए सोल्डर बॉल का उपयोग कर सकता है या हमारी आंतरिक बंपिंग प्रक्रिया का उपयोग कर सकता है। फिर चिप की सुरक्षा के लिए ग्लोब टॉप या डैम/फिल पैकेजिंग प्रक्रिया का उपयोग करें। अधिकांश चिप-ऑन-बोर्ड असेंबली को हमारी तेज़ टर्नअराउंड सेवा के साथ भी जोड़ा जा सकता है।

अधिक व्यावसायिक आवश्यकताओं के लिए, कृपया संपर्क करें पीसीबेसिक विस्तृत तकनीकी समीक्षा के लिए संपर्क करें।

पीसीबी चिप प्रौद्योगिकी सेमीकंडक्टर चिप्स को सीधे पीसीबी सब्सट्रेट से जोड़ने के लिए चिपकने वाले पदार्थों का उपयोग करती है। बोर्ड पर मौजूदा सर्किट पैटर्न से इसे वायर बॉन्डिंग करके, फिर इसे पैक किया जाता है। चिप ऑन बोर्ड सरफेस माउंट तकनीक (SMT) को अपने चरम पर ले जाता है। COB (चिप ऑन बोर्ड) और SMT के बीच आवश्यक अंतर यह है: COB (चिप ऑन बोर्ड) में आमतौर पर उच्च लीड काउंट, सक्रिय डिवाइस शामिल होते हैं, और इसके लिए सिरेमिक या मोल्डेड प्लास्टिक बाहरी डिवाइस पैकेजिंग की आवश्यकता नहीं होती है।

डायलिसिस चिप ऑन बोर्ड अनुप्रयोग

बोर्ड पर चिप एक नंगी चिप होती है जो सीधे पीसीबी पर लगी होती है। तारों को जोड़ने के बाद, उन्हें जोड़ने के लिए चिप को ढकने के लिए एपॉक्सी या प्लास्टिक की एक गेंद का उपयोग करें। नंगी चिप पीसीबी चिप बोर्ड से चिपका दिया जाता है और तार से जोड़ दिया जाता है, तथा इसे इन्सुलेट करने और सुरक्षा प्रदान करने के लिए इसमें इपॉक्सी रेज़िन डाल दिया जाता है।

एक अनपैकेज्ड इंटीग्रेटेड सर्किट (IC) को लैमिनेट सब्सट्रेट और सिग्नल कंडीशनिंग या सपोर्ट सर्किट पर लगाया जाता है। जब IC को गोल्ड वायर बॉन्डिंग द्वारा संबंधित सब्सट्रेट इंटरकनेक्शन से जोड़ा जाता है, तो एक इलेक्ट्रिकल कनेक्शन बनता है। फिर चिप और वायर बॉन्ड की सुरक्षा के लिए चिप के ऊपर जंक्शन कोटिंग सामग्री लगाई जा सकती है।

So पीसीबी चिप लघुकृत सर्किट के लिए यह एक बेहतरीन विकल्प है। जब पारंपरिक असेंबली तकनीक डिज़ाइन मापदंडों को पूरा नहीं कर पाती है, तो चिप ऑन बोर्ड (COB) समाधान सामने आता है।

एक तरफ, बोर्ड पर चिप का मुख्य लाभ यह है कि यह सर्किट के वजन और गुणवत्ता को कम करता है। जब यह एक महत्वपूर्ण मुद्दा होता है, तो चिप ऑन बोर्ड तकनीक आपके सर्किट को छोटा करने के लिए आदर्श समाधान है।

इसके अलावा, चिप ऑन बोर्ड तकनीक सिस्टम डिज़ाइनरों के लिए अद्वितीय असेंबली विकल्प लाती है। इस तकनीक में, सिलिकॉन चिप को सीधे चिप और पीसीबी या AL2O3 के बीच मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह पर चिपकाया जाता है ताकि विद्युत कनेक्शन स्थापित किया जा सके; चिप पर एक अपारदर्शी एपॉक्सी राल कोटिंग जमा की जाती है ताकि इसे प्रभाव और प्रकाश से बचाया जा सके हानिकारक प्रभाव।

चिप ऑन बोर्ड की विशेषताएं और लाभ:

1. उच्च और निम्न दबाव डिजाइन

2. कस्टम कोटिंग

3. बहु-परत, दो तरफा

4. कार्यात्मक बोर्ड परीक्षण

5. उच्च या निम्न वॉल्यूम

6. विस्तृत तापमान रेंज

7. लागत-प्रतिस्पर्धी समाधान

8. टर्नकी आवेदन

चिप ऑन बोर्ड एलईडी लाइट्स क्या हैं?

चिप ऑन बोर्ड एलईडी का मतलब है एलईडी चिप्स को SiC या नीलम जैसे सब्सट्रेट पर सीधे माउंट करना जिससे एलईडी एरे का उत्पादन होता है। COB LED एक नया और अधिक उन्नत बाजार प्रवेशक है। पुरानी एलईडी तकनीक की तुलना में, उनके कई महत्वपूर्ण लाभ हैं।

उदाहरण के लिए, पीसीबी चिपल्ड तकनीक उच्च लुमेन घनत्व प्रदर्शित करती है। यह कई डायोड का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, जबकि पुराने एलईडी पुनरावृत्तियों में आमतौर पर केवल एक डीआईपी एलईडी या तीन एसएमडी एलईडी का उपयोग किया जाता है। एलईडी में अधिक डायोड का उपयोग करने का मतलब है कि अधिक और अधिक समान प्रकाश तीव्रता होगी जबकि कब्जा किए गए स्थान को कम करना होगा। चिप पर चाहे जितने भी डायोड हों, COB (चिप ऑन बोर्ड) तकनीक भी एलईडी को सरल बनाने के लिए दो संपर्कों के साथ एकल सर्किट डिज़ाइन का उपयोग करती है।

चिप ऑन बोर्ड एलईडी के अन्य लाभों में शामिल हैं:

1. अत्यधिक कॉम्पैक्ट और छोटे आकार का डिज़ाइन;

2. अधिक तीव्रता, विशेष रूप से नजदीकी सीमा पर;

3. निकट दूरी पर कार्य करते समय भी उच्च एकरूपता;

4. अधिक सरल एकल सर्किट डिजाइन;

5. स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार के लिए उत्कृष्ट थर्मल प्रदर्शन।

चिप ऑन बोर्ड पैकेजिंग प्रक्रिया

अन्य पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों की तुलना में, पीसीबी सीनितंब teप्रौद्योगिकी सस्ती है (केवल उसी चिप का लगभग 1/3), जगह बचाती है, और इसमें परिपक्व शिल्प कौशल है। हालाँकि, कोई भी तकनीक पहली बार सामने आने पर परिपूर्ण नहीं हो सकती। चिप ऑन बोर्ड तकनीक में नुकसान भी हैं जैसे अतिरिक्त वेल्डिंग मशीनों और पैकेजिंग मशीनों की आवश्यकता, कभी-कभी गति नहीं रख पाना, और पीसीबी पैच की सख्त पर्यावरणीय आवश्यकताएँ, और इसे बनाए रखने में असमर्थता।

बोर्ड पर एक निश्चित चिप का लेआउट आईसी सिग्नल प्रदर्शन में सुधार कर सकता है क्योंकि वे अधिकांश या सभी पैकेजों को हटा देते हैं और अधिकांश या सभी परजीवी घटकों को हटा देते हैं। हालाँकि, इन तकनीकों के साथ, कुछ प्रदर्शन संबंधी समस्याएँ हो सकती हैं। चूँकि पीसीबी टुकड़ा इन सभी डिज़ाइनों में लीड फ़्रेम चिप या BGA लोगो है, सब्सट्रेट VCC या ग्राउंड से अच्छी तरह से कनेक्ट नहीं हो सकता है। इसलिए, चिप ऑन बोर्ड तकनीक के साथ संभावित समस्याओं में थर्मल विस्तार (सी टीई) के गुणांक और खराब सब्सट्रेट कनेक्शन शामिल हैं।

चरण 1: क्रिस्टल विस्तार

विस्तार मशीन का उपयोग निर्माता द्वारा प्रदान की गई संपूर्ण एलईडी चिप फिल्म को समान रूप से फैलाने के लिए किया जाता है, ताकि फिल्म की सतह से जुड़ी हुई कसकर व्यवस्थित एलईडी डाई को कांटेदार क्रिस्टल की सुविधा के लिए अलग किया जा सके।

चरण 2: चिपकने वाला

विस्तारित क्रिस्टल रिंग को बैकिंग मशीन की सतह पर रखें जहाँ सिल्वर पेस्ट की परत को खुरच कर निकाला गया है और पीछे की तरफ सिल्वर पेस्ट लगाएँ। थोड़ा सिल्वर पेस्ट। बल्क LED चिप्स के लिए उपयुक्त। PCB प्रिंटेड सर्किट बोर्ड पर उचित मात्रा में सिल्वर पेस्ट लगाने के लिए डिस्पेंसिंग मशीन का उपयोग करें।

चरण 3: पीसीबी पर एलईडी चिप को छेदें

चांदी के पेस्ट से तैयार क्रिस्टल एक्सपेंशन रिंग को पियर्सिंग क्रिस्टल होल्डर में डालें। और ऑपरेटर माइक्रोस्कोप के नीचे पियर्सिंग पेन से पीसीबी पर एलईडी चिप को छेद देगा।

चरण 4: छेद किए गए पीसीबी को थर्मल साइकिल ओवन में रखें

छेद किए गए पीसीबी प्रिंटेड सर्किट बोर्ड को थर्मल साइकिल ओवन में रखें और इसे कुछ समय के लिए खड़े रहने दें। सिल्वर पेस्ट के ठीक होने के बाद, इसे बाहर निकालें (लंबे समय तक नहीं, अन्यथा एलईडी चिप की कोटिंग पीली हो जाएगी, यानी ऑक्सीकरण हो जाएगा। कठिनाइयों का कारण)। यदि एलईडी चिप बॉन्डिंग है, तो उपरोक्त चरणों की आवश्यकता है; यदि केवल आईसी चिप बॉन्डिंग है, तो उपरोक्त चरणों को रद्द कर दिया जाता है।

चरण 5: चिप चिपकाएँ

पीसीबी पर आईसी स्थिति पर लाल गोंद की उचित मात्रा डालने के लिए एक डिस्पेंसर का उपयोग करें। और फिर लाल गोंद या काले गोंद पर आईसी डाई को सही ढंग से रखने के लिए एक एंटी-स्टेटिक डिवाइस का उपयोग करें।

चरण 6: सुखाना 

चिपके हुए डाई को एक बड़े सपाट हीटिंग प्लेट पर थर्मल साइकिल ओवन में रखें और इसे कुछ समय के लिए स्थिर तापमान पर रखें, या इसे प्राकृतिक रूप से ठीक किया जा सकता है (लंबे समय तक)।

चरण 7: बॉन्डिंग (वायर बॉन्डिंग)

एल्यूमीनियम तार संबंध मशीन का उपयोग पीसीबी बोर्ड पर संबंधित पैड के एल्यूमीनियम तार के साथ चिप (एलईडी डाई या आईसी चिप) को पुल करने के लिए किया जाता है; यानी, सीओबी की आंतरिक लीड वेल्डेड है.

चरण 8: पूर्व-परीक्षण

सीओबी बोर्ड का निरीक्षण करने और अयोग्य बोर्ड की पुनः मरम्मत करने के लिए विशेष निरीक्षण उपकरणों (अन्य प्रयोजनों के लिए सीओबी के लिए अलग उपकरण, केवल उच्च परिशुद्धता स्थिर विद्युत आपूर्ति) का उपयोग करें।

चरण 9: वितरण 

ग्लू डिस्पेंसर का उपयोग करके तैयार AB ग्लू की उचित मात्रा को बॉन्डेड LED डाई पर लगाया जाता है। और IC को काले ग्लू से पैक किया जाता है और फिर ग्राहक की आवश्यकताओं के अनुसार दिखने में पैक किया जाता है।

चरण 10: इलाज

सीलबंद पीसीबी प्रिंटेड सर्किट बोर्ड को थर्मल साइकिल ओवन में रखें और इसे स्थिर तापमान पर रखें। आवश्यकताओं के अनुसार अलग-अलग सुखाने का समय निर्धारित किया जा सकता है।

चरण 11: पोस्ट-टेस्ट

इसके बाद पैकेज्ड पीसीबी बोर्डों का विद्युत प्रदर्शन के लिए विशेष परीक्षण उपकरणों के साथ परीक्षण किया जाता है ताकि अच्छे और बुरे के बीच अंतर किया जा सके।

सारांश

चिप-ऑन-बोर्ड (सीओबी) तकनीक ने इलेक्ट्रॉनिक दुनिया में क्रांति ला दी है और पारंपरिक पैकेजिंग तकनीकों की तुलना में अलग-अलग लाभ प्रदान करती है। चूंकि बोर्ड पर नंगे चिप्स की सीधी बॉन्डिंग होती है, इसलिए बोर्ड पर चिप ने छोटे, कम वजन वाले और अधिक प्रभावी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बनाए। बल्क पैकेजिंग और छोटे विद्युत पथों को हटाने से अच्छा विद्युत प्रदर्शन, कम सिग्नल हानि और अच्छा थर्मल प्रबंधन मिलता है। यह तकनीक इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लघुकरण के लिए भी महत्वपूर्ण है और इसने विभिन्न उद्योगों में अत्याधुनिक और कॉम्पैक्ट तकनीक का मार्ग प्रशस्त किया है। 

COB छोटे मोबाइल फोन उपकरणों से लेकर प्रकाश व्यवस्था और ऑटोमोबाइल अनुप्रयोगों तक विभिन्न अनुप्रयोग प्रदान करता है। जैसे-जैसे हम एक ऐसे भविष्य की ओर बढ़ रहे हैं जहाँ इलेक्ट्रॉनिक्स हमारे जीवन में सहज रूप से एकीकृत हो रहे हैं और बेहतर कार्यक्षमता और प्रदर्शन प्रदान करते हैं, COB के वादे को अपनाना इंजीनियरों, डिजाइनरों और उपभोक्ताओं को समान रूप से सशक्त बनाता है।