Pengantar
Halo, selamat datang di platform pembelajaran elektronik ini. Dalam tutorial ini, kita akan membahas konsep "Chip On Board" atau COB secara detail. Jika Anda pernah membayangkan betapa ringkas, bertenaga, dan mudahnya perangkat elektronik dibuat, jawabannya adalah teknologi chip-on-board. Baik Anda seorang penggemar elektronik DIY, penggemar teknologi, atau hanya ingin tahu cara kerja perangkat elektronik Anda, pemahaman mendalam tentang COB akan memberi Anda wawasan bermanfaat untuk masa depan miniaturisasi elektronik.
Dengan membahas dasar-dasar chip on board, kita akan mempelajari bagaimana teknologi pengemasan inovatif ini merevolusi integrasi komponen elektronik, membantu menciptakan perangkat berukuran kecil dan lebih efektif. Kami juga akan membahas keunggulan industri dan aplikasi praktis chip on board, memberikan Anda informasi yang dibutuhkan untuk mengapresiasi kemajuan dalam elektronik modern. Mari kita mulai dan ulas detail teknologi Chip On Board!
Apa itu Chip on Board PCB?
Papan sirkuit cetak Chip On Board (COB) adalah metode pengemasan yang digunakan untuk merakit komponen elektronik pada papan PCB. Dalam metode ini, tidak ada komponen individual yang dikonfigurasikan pada papan, melainkan sirkuit terpadu polos yang terhubung pada permukaan papan. Penggunaan teknologi ini mengurangi penggunaan teknik pengemasan lama seperti pengemasan keramik atau plastik, sehingga ukuran dan berat perangkat dan proyek elektronik menjadi lebih kecil.
Untuk pemasangan chip, digunakan tonjolan solder atau perekat agar perakitan lebih ringkas dan efektif. Jalur listrik yang lebih kecil tercipta antara chip dan papan karena ikatan langsung, menghasilkan kinerja listrik yang baik dan kehilangan sinyal yang lebih sedikit. Teknologi ini juga menyediakan manajemen termal yang baik karena chip terhubung langsung ke heat sink atau bantalan termal pada papan.
Fitur-fitur ini, seperti kinerja listrik yang baik, ukuran yang ringkas, dan fitur termal yang baik, menjadikan teknologi ini paling cocok untuk proyek-proyek dengan ruang terbatas seperti teknologi wearable, ponsel, lampu LED, dan perangkat elektronik daya. Teknologi ini juga memajukan miniaturisasi dan integrasi sistem elektronik.
Bagaimana Chip-on-board Dibuat
1. Persiapan Substrat: Papan PCB disiapkan melalui permukaan papan pembersih dan diterapkan lapisan perekat bahan konduktif di mana chip diikat
2. Pasang Mati: Keripik kosong diambil dan diposisikan pada area papan yang dilapisi perekat. Ada mesin pick-and-place atau instrumen khusus yang digunakan untuk melakukan proses ini.
3. IkatanKetika chip dikonfigurasi, chip tersebut akan terikat pada papan menggunakan tonjolan solder konduktif. Proses pengikatan ini memastikan koneksi yang andal antara bantalan kontak chip dan jalur konduktif papan.
4. Ikatan Kawat: Pada beberapa kondisi ada ikatan kawat yang dilakukan untuk menghubungkan bantalan ikatan dengan jejak papan dengan menggunakan kawat halus. Proses ini membantu sinyal listrik ditransmisikan antara chip dan papan
5. Enkapsulasi: Untuk melindungi serpihan dan ikatan kawat dari komponen luar, bahan enkapsulan dapat digunakan pada seluruh rakitan. Bahan ini juga dapat digunakan untuk lapisan epoksi bening.
6. PengujianTerdapat berbagai metode pengujian yang digunakan dalam perakitan COB untuk memastikan keandalan dan fungsionalitas yang tepat. Seperti siklus suhu, pengujian kelistrikan, dan inspeksi visual, metode-metode tersebut dilakukan untuk memverifikasi fungsi COB.
7. Perakitan Akhir:Ketika perakitan chip pada papan melewati semua pengujian, sekarang siap untuk diintegrasikan ke perangkat elektronik akhir seperti lampu LED, telepon, atau proyek lainnya
PCBasis Anda juga dapat menggunakan teknologi flip-chip untuk menghubungkan chip menghadap ke bawah ke PCB, yang dapat menggunakan bola solder yang telah dipasang sebelumnya pada tingkat wafer atau menggunakan proses bumping internal kami. Kemudian, gunakan proses pengemasan glob top atau Dam/Fill untuk melindungi chip. Sebagian besar perakitan chip-on-board juga dapat dikombinasikan dengan layanan penyelesaian cepat kami.
Untuk kebutuhan yang lebih profesional, silakan hubungi Pcbasic untuk tinjauan teknis terperinci.
Chip PCB Teknologi ini menggunakan perekat untuk menghubungkan chip semikonduktor langsung ke substrat PCB. Chip semikonduktor kemudian dikemas dengan mengikatnya ke pola sirkuit yang ada di papan sirkuit. Chip on board membawa teknologi pemasangan permukaan (SMT) ke titik ekstremnya. Perbedaan mendasar antara COB (chip on board) dan SMT adalah: COB (chip on board) biasanya melibatkan jumlah kabel yang tinggi, perangkat aktif, dan tidak memerlukan kemasan perangkat eksternal dari keramik atau plastik cetak.
Aplikasi Chip Dialisis pada Papan
Chip pada papan adalah chip kosong yang terpasang langsung pada PCB. Setelah menghubungkan kabel, gunakan bola epoksi atau plastik untuk melapisi chip agar dapat terhubung. Chip kosong Chip PCB direkatkan dan diikat dengan kawat ke papan, dan resin epoksi dituangkan untuk mengisolasi dan melindunginya.
Sirkuit terpadu (IC) tanpa kemasan dipasang pada substrat laminasi dan sirkuit pengkondisi sinyal atau sirkuit pendukung. Ketika IC dihubungkan ke interkoneksi substrat yang sesuai dengan ikatan kawat emas, sambungan listrik terbentuk. Material pelapis sambungan kemudian dapat diaplikasikan di atas chip untuk melindungi ikatan chip dan kawat.
So papan sirkuit cetak merupakan pilihan yang sangat baik untuk sirkuit miniatur. Ketika teknologi perakitan tradisional tidak dapat memenuhi parameter desain, solusi chip on board (COB) muncul.
Di satu sisi, keuntungan utama chip pada papan sirkuit adalah mengurangi bobot dan kualitas sirkuit. Jika hal ini menjadi masalah yang signifikan, teknologi chip pada papan sirkuit adalah solusi ideal untuk mengecilkan sirkuit Anda.
Selain itu, teknologi chip on board menghadirkan opsi perakitan yang unik bagi para perancang sistem. Dalam teknologi ini, chip silikon direkatkan langsung ke permukaan papan sirkuit cetak, di antara chip dan PCB atau AL2O3, untuk membuat sambungan listrik; lapisan resin epoksi buram diendapkan pada chip untuk melindunginya dari benturan dan efek berbahaya cahaya.
Fitur dan keunggulan Chip on board:
1. Desain tekanan tinggi dan rendah
2. Pelapisan khusus
3. Multi-lapis, dua sisi
4. Uji papan fungsional
5. Volume tinggi atau rendah
6. Kisaran suhu yang luas
7. Solusi yang kompetitif dari segi biaya
8. Aplikasi siap pakai
Apa itu Lampu LED Chip on Board?
Chip on board LED mengacu pada pemasangan langsung chip LED pada substrat seperti SiC atau safir untuk menghasilkan susunan LED. LED COB merupakan pendatang baru dan lebih maju di pasar. Dibandingkan dengan teknologi LED lama, LED COB memiliki banyak keunggulan signifikan.
Misalnya, teknologi chip PCB menunjukkan kerapatan lumen yang lebih tinggi. Hal ini dicapai dengan menggunakan beberapa dioda, sementara iterasi LED yang lebih lama biasanya hanya menggunakan satu LED DIP atau tiga LED SMD. Penggunaan lebih banyak dioda pada LED berarti intensitas cahaya yang lebih tinggi dan lebih seragam sekaligus mengurangi ruang yang digunakan. Berapa pun jumlah dioda pada chip, teknologi COB (chip on board) juga menggunakan desain sirkuit tunggal dengan dua kontak untuk menyederhanakan LED.
Keuntungan lain dari chip on board LED meliputi:
1. Desain sangat kompak dan ukuran kecil;
2. Intensitas yang lebih besar, terutama pada jarak dekat;
3. Keseragaman tinggi bahkan saat bekerja dalam jarak dekat;
4. Desain sirkuit tunggal yang lebih mudah;
5. Kinerja termal yang sangat baik untuk meningkatkan stabilitas dan keandalan.
Proses Pengemasan Chip on Board
Dibandingkan dengan teknologi pengemasan lainnya, pcb cpanggul teTeknologi ini murah (hanya sekitar 1/3 dari chip yang sama), menghemat ruang, dan memiliki keahlian yang matang. Namun, teknologi apa pun tidak dapat sempurna saat pertama kali muncul. Teknologi Chip On Board juga memiliki kekurangan seperti kebutuhan akan mesin las dan mesin pengemasan tambahan, terkadang kecepatannya tidak dapat mengimbangi, dan persyaratan lingkungan yang lebih ketat dari patch PCB, serta ketidakmampuan untuk mempertahankannya.
Tata letak chip tertentu pada papan dapat meningkatkan kinerja sinyal IC karena menghilangkan sebagian besar atau semua paket dan menghilangkan sebagian besar atau semua komponen parasit. Namun, dengan teknologi ini, mungkin ada beberapa masalah kinerja. Karena PCB keping Jika terdapat chip rangka utama atau logo BGA pada semua desain ini, substratnya mungkin tidak terhubung dengan baik ke VCC atau ground. Oleh karena itu, masalah yang mungkin terjadi dengan teknologi Chip on Board antara lain masalah koefisien ekspansi termal (C TE) dan koneksi substrat yang buruk.
Langkah 1: Ekspansi kristal
Mesin ekspansi digunakan untuk mengembang secara seragam seluruh film chip LED yang disediakan oleh pabrikan, sehingga cetakan LED yang tersusun rapat dan menempel pada permukaan film dapat ditarik terpisah untuk memudahkan pembentukan kristal duri.
Langkah 2: Perekat
Letakkan cincin kristal yang telah mengembang pada permukaan mesin penopang tempat lapisan pasta perak telah dikikis, lalu oleskan pasta perak di bagian belakang. Oleskan pasta perak secukupnya. Cocok untuk chip LED massal. Gunakan mesin dispenser untuk mengoleskan pasta perak secukupnya pada papan sirkuit cetak PCB.
Langkah 3: Tusuk chip LED pada PCB
Masukkan cincin ekspansi kristal yang telah disiapkan dengan pasta perak ke dalam dudukan kristal penusuk. Operator akan menusuk chip LED pada PCB dengan pena penusuk di bawah mikroskop.
Langkah 4: Masukkan PCB yang ditusuk ke dalam oven siklus termal
Masukkan papan sirkuit cetak PCB yang telah dilubangi ke dalam oven siklus termal dan diamkan beberapa saat. Setelah pasta perak mengeras, keluarkan dari oven (jangan terlalu lama, karena lapisan chip LED akan menguning, atau teroksidasi, yang dapat menyebabkan kesulitan). Jika terdapat ikatan chip LED, langkah-langkah di atas wajib dilakukan; jika hanya terdapat ikatan chip IC, langkah-langkah di atas dibatalkan.
Langkah 5: Tempelkan chipnya
Gunakan dispenser untuk mengoleskan lem merah secukupnya pada posisi IC di PCB. Kemudian, gunakan perangkat antistatis untuk menempatkan chip IC dengan benar pada lem merah atau lem hitam.
Langkah 6: Pengeringan
Letakkan cetakan yang sudah direkatkan dalam oven siklus termal di atas pelat pemanas datar yang besar dan biarkan pada suhu konstan selama beberapa saat, atau dapat diawetkan secara alami (dalam waktu yang lebih lama).
Langkah 7: Ikatan (pengikatan kawat)
Mesin pengikat kawat aluminium digunakan untuk menjembatani chip (LED die atau chip IC) dengan kawat aluminium bantalan yang sesuai pada papan PCB; yaitu, kabel bagian dalam COB dilas.
Langkah 8: Pra-uji
Gunakan alat pemeriksaan khusus (peralatan yang berbeda untuk COB untuk keperluan lain, cukup catu daya yang distabilkan dengan presisi tinggi) untuk memeriksa papan COB dan memperbaiki kembali papan yang tidak memenuhi syarat.
Langkah 9: Pengeluaran
Dispenser lem digunakan untuk mengoleskan lem AB yang telah disiapkan secukupnya pada cetakan LED yang telah direkatkan. IC kemudian dikemas dengan lem hitam dan dikemas sesuai dengan tampilan yang diinginkan pelanggan.
Langkah 10: Menyembuhkan
Masukkan papan sirkuit cetak PCB yang telah disegel ke dalam oven siklus termal dan diamkan pada suhu konstan. Waktu pengeringan yang berbeda dapat diatur sesuai kebutuhan.
Langkah 11: Pasca-tes
Papan PCB yang dikemas kemudian diuji kinerja kelistrikannya dengan alat pengujian khusus untuk membedakan antara yang baik dan yang buruk.
Ringkasan
Teknologi Chip-On-Board (COB) telah merevolusi dunia elektronik dan menawarkan berbagai keunggulan dibandingkan teknik pengemasan konvensional. Karena terdapat pengikatan langsung chip polos pada papan, chip on board menjadikan perangkat elektronik lebih kecil, ringan, dan lebih efektif. Penghapusan kemasan massal dan jalur listrik yang lebih pendek menghasilkan kinerja listrik yang baik, kehilangan sinyal yang lebih sedikit, dan manajemen termal yang baik. Teknik ini juga penting untuk miniaturisasi komponen elektronik dan membuka jalan bagi teknologi mutakhir dan ringkas di berbagai industri.
COB menyediakan beragam aplikasi, mulai dari perangkat ponsel kecil hingga sistem pencahayaan dan aplikasi otomotif. Seiring kita melangkah menuju masa depan di mana perangkat elektronik terintegrasi secara mulus ke dalam kehidupan kita dan menawarkan fungsionalitas serta kinerja yang lebih baik, merangkul janji COB akan memberdayakan para insinyur, desainer, dan konsumen.
