Introductie
Hallo, we heten u van harte welkom op dit elektronische leerplatform. In deze tutorial leggen we u het concept van "Chip On Board" of COB uit. Als u zich ooit afvroeg hoe compact, krachtig en compact elektronische apparaten eigenlijk zijn, dan is chip-on-boardtechnologie het antwoord. Of u nu een doe-het-zelver bent, een technologie-enthousiasteling, of gewoon wilt weten hoe uw elektronische apparaten werken, een diepgaand begrip van COB zal u waardevolle inzichten bieden voor de toekomst van elektronische miniaturisatie.
Door de basisprincipes van een chip-on-board te bespreken, leren we hoe deze innovatieve verpakkingstechnologie, die de integratie van elektronische componenten revolutioneert, helpt om compacte en effectievere apparaten te maken. We bespreken ook de industriële voordelen en praktische toepassingen van chips-on-board, zodat u de informatie krijgt die u nodig hebt om de ontwikkelingen in moderne elektronica te waarderen. Laten we dus aan de slag gaan en de details van chip-on-boardtechnologie bekijken!
Wat is een Chip on Board PCB?
Een Chip On Board (COB) printplaat is een verpakkingsmethode die wordt gebruikt voor de assemblage van elektronische componenten op een printplaat. Bij deze methode worden geen afzonderlijke componenten op de printplaat geconfigureerd, maar worden kale geïntegreerde schakelingen op het oppervlak van de printplaat met elkaar verbonden. Deze technologie vermindert het gebruik van oudere verpakkingstechnieken zoals keramische of kunststof verpakkingen, en dat maakt elektronische apparaten en projecten compact en licht.
Voor de montage van de chips worden soldeerpunten of lijm gebruikt om de compacte en effectieve montage te realiseren. Door directe verlijming ontstaan er kleinere elektrische paden tussen de chip en de printplaat, wat zorgt voor goede elektrische prestaties en minder signaalverlies. Deze technologie zorgt ook voor een goed thermisch beheer, omdat de chips direct worden aangesloten op koellichamen of thermische pads op de printplaat.
Deze eigenschappen, goede elektrische prestaties, compacte afmetingen en goede thermische eigenschappen, maken deze technologie ideaal voor projecten met beperkte ruimte, zoals draagbare technologie, mobiele telefoons, ledverlichting en vermogenselektronica. Deze technologie bevordert ook de miniaturisatie en integratie van elektronische systemen.
Hoe chip-on-boards worden gemaakt
1. Voorbereiding van het substraat: Het PCB-bord wordt voorbereid door een reinigingsoppervlak en er wordt een kleeflaag van geleidend materiaal aangebracht waar de chips aan worden vastgelijmd
2. Matrijs bevestigenDe kale chips worden op de met lijm bedekte delen van de printplaat geplaatst en gepositioneerd. Hiervoor worden pick-and-place-machines of gespecialiseerde instrumenten gebruikt.
3. Verlijming: Wanneer cips geconfigureerd zijn, worden ze met behulp van geleidende soldeerbobbels aan een printplaat bevestigd. Dit verlijmingsproces zorgt voor een betrouwbare verbinding tussen de contactpunten van de chips en de geleidende sporen op de printplaat.
4. Draadverbinden: In sommige gevallen wordt er draadbinding toegepast om de bonding pads met de printplaten te verbinden met behulp van fijne draden. Dit proces zorgt ervoor dat elektrische signalen tussen de chip en het bord worden overgedragen
5. Inkapseling: Ter bescherming van spaanders en draadverbindingen tegen externe componenten kan een inkapselend materiaal op de complete assemblage worden gebruikt. Dit materiaal kan ook worden voorzien van een transparante epoxycoating.
6. testen: Er worden verschillende testmethoden gebruikt bij de assemblage van COB-systemen om de betrouwbaarheid en functionaliteit te garanderen. Voorbeelden hiervan zijn temperatuurcycli, elektrische tests en visuele inspecties om de werking van COB-systemen te verifiëren.
7. Eindmontage:Wanneer de chip op het bord alle tests heeft doorstaan, is deze klaar om te worden geïntegreerd in de uiteindelijke elektronische apparaten, zoals ledlampen, telefoons of andere projecten.
PCB-basis We kunnen ook flip-chiptechnologie gebruiken om de chip met de voorkant naar beneden op de printplaat te bevestigen. Dit kan met soldeerballetjes die vooraf op de wafer zijn aangebracht, of met ons interne bumpingproces. Gebruik vervolgens het glob top- of dam/fill-verpakkingsproces om de chip te beschermen. De meeste chip-on-board assemblages kunnen ook worden gecombineerd met onze snelle service.
Voor meer professionele vereisten kunt u contact opnemen met Pcbasic voor een gedetailleerd technisch overzicht.
Pcb-chip Technologie gebruikt lijm om halfgeleiderchips rechtstreeks op het PCB-substraat te bevestigen. Door ze met draad te verbinden met een bestaand circuitpatroon op de printplaat, wordt het vervolgens verpakt. Chip-on-boardtechnologie (SMT) brengt surface mount technologie (SMT) tot het uiterste. Het essentiële verschil tussen COB (chip-on-board) en SMT is: COB (chip-on-board) vereist meestal een hoog aantal draden, actieve componenten en vereist geen keramische of gegoten plastic externe behuizing.
Dialyse Chip on Board-toepassing
De chip op het bord is een kale chip die direct op de printplaat is gemonteerd. Nadat de draden zijn aangesloten, bedek je de chip met een bal epoxy of plastic om ze te verbinden. PCB-chip wordt met draadverbindingen aan de plaat bevestigd en epoxyhars wordt gegoten om het te isoleren en te beschermen.
Een onverpakte geïntegreerde schakeling (IC) wordt gemonteerd op een gelamineerd substraat en signaalconditionerings- of ondersteuningscircuits. Wanneer de IC via gouddraadverbinding met de bijbehorende substraatverbinding wordt verbonden, ontstaat een elektrische verbinding. Vervolgens kan een overgangscoating op de chip worden aangebracht om de chip en de draadverbindingen te beschermen.
So pcb-chip is een uitstekende keuze voor geminiaturiseerde schakelingen. Wanneer de traditionele assemblagetechnologie niet aan de ontwerpparameters voldoet, verschijnt een chip-on-board (COB)-oplossing.
Enerzijds is het belangrijkste voordeel van een chip op een printplaat dat het het gewicht en de kwaliteit van de schakeling vermindert. Wanneer dit een belangrijk probleem is, is chip-op-printplaattechnologie de ideale oplossing om uw schakeling te miniaturiseren.
Bovendien biedt chip-on-boardtechnologie systeemontwerpers unieke assemblagemogelijkheden. Bij deze technologie wordt de siliciumchip direct op het oppervlak van de printplaat gelijmd tussen de chip en de PCB of AL2O3 om elektrische verbindingen tot stand te brengen; een ondoorzichtige epoxyharscoating wordt op de chip aangebracht om deze te beschermen tegen stoten en schadelijke effecten van licht.
Kenmerken en voordelen van Chip on board:
1. Hoge- en lagedrukontwerp
2. Aangepaste coating
3. Meerlaags, dubbelzijdig
4. Functionele bordtest
5. Hoog of laag volume
6. Groot temperatuurbereik
7. Kostenconcurrerende oplossing
8. Turnkey-applicatie
Wat zijn Chip on Board Led-lampen?
Chip-on-board led verwijst naar de directe montage van led-chips op een substraat zoals SiC of saffier om led-arrays te produceren. COB-led is een nieuwere en meer geavanceerde speler op de markt. Vergeleken met de oude led-technologie bieden ze veel belangrijke voordelen.
Zo vertoont pcb-chipledtechnologie een hogere lumendichtheid. Dit wordt bereikt door meerdere diodes te gebruiken, terwijl oudere led-varianten meestal slechts één DIP-led of drie SMD-leds gebruiken. Het gebruik van meer diodes in de led zorgt voor een hogere en gelijkmatigere lichtintensiteit, terwijl er minder ruimte wordt ingenomen. Ongeacht het aantal diodes op de chip, maakt COB-technologie (chip-on-board) ook gebruik van een enkelvoudig circuitontwerp met twee contacten om leds eenvoudiger te maken.
Andere voordelen van een chip on board led zijn:
1. Zeer compact en klein ontwerp;
2. Grotere intensiteit, vooral op korte afstand;
3. Hoge uniformiteit, zelfs bij werken op korte afstand;
4. Eenvoudiger ontwerp met één circuit;
5. Uitstekende thermische prestaties ter verbetering van de stabiliteit en betrouwbaarheid.
Chip-on-board verpakkingsproces
Vergeleken met andere verpakkingstechnologieën, printplaat cheup teDe technologie is goedkoop (slechts ongeveer 1/3 van dezelfde chip), ruimtebesparend en heeft een volwassen vakmanschap. Technologie kan echter niet perfect zijn toen deze voor het eerst verscheen. Chip-on-boardtechnologie heeft ook nadelen, zoals de noodzaak van extra las- en verpakkingsmachines, de snelheid die soms niet kan worden bijgehouden, de strengere omgevingseisen voor de PCB-patch en het onvermogen om deze te onderhouden.
De lay-out van een bepaalde chip aan boord kan de signaalprestaties van IC's verbeteren, omdat de meeste of alle behuizingen en parasitaire componenten worden verwijderd. Deze technologieën kunnen echter wel prestatieproblemen opleveren. pcb spaander Als al deze ontwerpen een leadframechip of BGA-logo bevatten, is het substraat mogelijk niet goed verbonden met VCC of aarde. Mogelijke problemen met Chip-on-Board-technologie zijn daarom problemen met de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) en slechte substraatverbindingen.
Stap 1: Kristaluitbreiding
De expansiemachine wordt gebruikt om de gehele, door de fabrikant geleverde LED-chipfolie gelijkmatig te expanderen, zodat de strak gerangschikte LED-chip die aan het oppervlak van de folie bevestigd is, uit elkaar wordt getrokken om het doornkristal te faciliteren.
Stap 2: Lijm
Plaats de geëxpandeerde kristalring op het oppervlak van de backingmachine waar de laag zilverpasta is afgeschraapt en breng de zilverpasta aan op de achterkant. Een beetje zilverpasta is geschikt voor bulk-ledchips. Gebruik een doseerapparaat om de juiste hoeveelheid zilverpasta op de printplaat van de PCB aan te brengen.
Stap 3: Prik de LED-chip op de printplaat
Plaats de met zilverpasta voorbereide kristaluitbreidingsring in de doorprikkristalhouder. Vervolgens prikt de operator de led-chip op de printplaat met een doorprikpen onder de microscoop.
Stap 4: Plaats de doorboorde PCB in een thermische oven
Plaats de gepiercete printplaat in een thermo-oven en laat deze enige tijd staan. Nadat de zilverpasta is uitgehard, haalt u deze eruit (niet te lang, anders vergeelt de coating van de led-chip, oftewel oxideert deze, wat tot problemen kan leiden). Als er led-chip-bonding is, zijn bovenstaande stappen vereist; als er alleen IC-chip-bonding is, vervallen bovenstaande stappen.
Stap 5: Plak de chip
Gebruik een dispenser om de juiste hoeveelheid rode lijm op de IC-positie op de printplaat aan te brengen. Gebruik vervolgens een antistatisch apparaat om de IC-chip correct op de rode of zwarte lijm te plaatsen.
Stap 6: drogen
Plaats de gelijmde mal in een thermosoven op een grote, vlakke verwarmingsplaat en laat deze een tijdje op constante temperatuur staan. U kunt de mal ook op natuurlijke wijze laten uitharden (langere tijd).
Stap 7: Bonding (draadbonding)
De aluminiumdraadverbindingsmachine wordt gebruikt om de chip (LED-chip of IC-chip) te overbruggen met de aluminiumdraad van de overeenkomstige pad op de printplaat; dat wil zeggen dat de binnenste aansluiting van de COB wordt gelast.
Stap 8: Voortest
Gebruik speciale inspectie-instrumenten (andere apparatuur voor COB voor andere doeleinden, bijvoorbeeld een uiterst precieze gestabiliseerde voeding) om de COB-printplaat te inspecteren en repareer de niet-goedgekeurde printplaat opnieuw.
Stap 9: Doseren
Met een lijmdispenser wordt een geschikte hoeveelheid van de voorbereide AB-lijm op de gelijmde LED-chip aangebracht. De IC wordt vervolgens verpakt met zwarte lijm en vervolgens verpakt in een uiterlijk dat voldoet aan de eisen van de klant.
Stap 10: uitharden
Plaats de verzegelde printplaat in een thermo-cycle oven en laat deze op een constante temperatuur staan. Afhankelijk van de vereisten kunnen verschillende droogtijden worden ingesteld.
Stap 11: Post-test
De verpakte PCB-borden worden vervolgens getest op elektrische prestaties met speciale testinstrumenten om onderscheid te kunnen maken tussen goed en kwaad.
Samenvatting
Chip-on-board (COB)-technologie heeft een revolutie teweeggebracht in de elektronische wereld en biedt andere voordelen dan conventionele verpakkingstechnieken. Doordat de chips direct op het bord worden gelijmd, zijn de elektronische apparaten dankzij chip-on-board kleiner, lichter en effectiever geworden. Het weglaten van bulkverpakkingen en kortere elektrische paden zorgt voor goede elektrische prestaties, minder signaalverlies en een goed thermisch beheer. Deze techniek is ook belangrijk voor de miniaturisatie van elektronische componenten en heeft de weg vrijgemaakt voor geavanceerde en compacte technologie in verschillende industrieën.
COB biedt diverse toepassingen, van kleine mobiele telefoons tot verlichtingssystemen en toepassingen in de auto-industrie. Nu we op weg zijn naar een toekomst waarin elektronica naadloos in ons leven is geïntegreerd en verbeterde functionaliteit en prestaties biedt, geeft het omarmen van de belofte van COB zowel ingenieurs, ontwerpers als consumenten meer mogelijkheden.
