COB作為行業(yè)目前指揮調(diào)度中心及中大型會(huì)議室的顯示載體，憑借高對(duì)比度、高色域的顯示優(yōu)勢(shì)，加上防磕碰、防水、防潮、防塵、防藍(lán)光、防腐蝕、防靜電、防震等技術(shù)特點(diǎn)，深受電力所青睞，也將得到越來(lái)越多的行業(yè)關(guān)注及應(yīng)用。那么基于這么多的優(yōu)勢(shì)，其散熱怎么樣呢？

作為從事行業(yè)十年的小編見解：眾所周知所有電子產(chǎn)品功率越大發(fā)熱量就越大，那么使用壽命就會(huì)越短。以目前行業(yè)主流的SMD封裝P1.25小間距為例,其平均工作功耗達(dá)到550W/平方，而COB封裝P1.25小間距*290W/平方，在散熱上明顯有近一倍的提升，行業(yè)也叫 “冰屏”，指的是屏幕表層沒有發(fā)燙的感覺。這里可以根據(jù)技術(shù)刨析其工作的原理及結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)：

（圖一）

圖一中以兩大體系化封裝技術(shù)為主線，左邊一列是支架引腳單器件封裝體系技術(shù)，其中有1號(hào)SMD技術(shù)、2號(hào)IMD(COBLIP或N in 1）技術(shù)、3號(hào)燈驅(qū)合封SMD技術(shù)；右邊一列是去支架引腳化集成封裝技術(shù)，其中有4號(hào)COBIP+正裝LED芯片組合技術(shù)，5號(hào)COBIP+倒裝LED芯片組合技術(shù)，6號(hào)CNCIP+倒裝LED芯片+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片組合技術(shù)，7號(hào)COCIP+倒裝LED芯片+正裝驅(qū)動(dòng)IC 芯片組合技術(shù)。

在正式對(duì)不同的封裝技術(shù)進(jìn)行散熱效果評(píng)估前，我們先了解如下的一些基本概念。

LED顯示像素的基本功能：

1.實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的LED芯片可控點(diǎn)亮

2.實(shí)現(xiàn)良好熱工作模型

點(diǎn)亮是電學(xué)功能，我們希望獲得更高的光效、更好的光學(xué)一致性、更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和持續(xù)長(zhǎng)久的可靠性。對(duì)此會(huì)在其它文章中專題討論。

良好的熱工模型涉及到封裝技術(shù)使用優(yōu)良導(dǎo)熱性材料、盡量短的熱傳導(dǎo)路徑和盡可能少的接觸熱阻界面。本節(jié)重點(diǎn)對(duì)各種封裝技術(shù)產(chǎn)生的熱工模型進(jìn)行量化對(duì)比評(píng)價(jià)。

像素微循環(huán)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模型可以很好的反映出LED芯片的電學(xué)功能的實(shí)現(xiàn)和熱工模型。

（圖二）

從圖二可知：SMD封裝技術(shù)的LED顯示面板的熱源主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是SMD器件內(nèi)的1個(gè)LED芯片組，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC封裝器件。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片的話，那么均攤到每個(gè)像素產(chǎn)生的熱源就是1個(gè)LED芯片組+1/S。

LED芯片組的熱傳導(dǎo)路徑：10-8-7-11-4-3， 熱量流經(jīng)了6種材料，這6種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面10/8、8/7、7/11、11/4、4/3為5個(gè)，其中4個(gè)是芯片級(jí)，1個(gè)是器件級(jí)。

驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱傳導(dǎo)路徑：14-13-12，熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 14/13、13/12為2個(gè)，且都是器件級(jí)的。

像素總熱工模型為9種材料參與熱傳導(dǎo)+7個(gè)接觸熱阻界面(4個(gè)芯片級(jí)+3個(gè)器件級(jí)）。

由于1顆驅(qū)動(dòng)IC封裝器件要控制S個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量小，長(zhǎng)的電路產(chǎn)生的熱量高，驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱負(fù)載大，在器件引腳焊接區(qū)產(chǎn)生高溫聚集區(qū)，有嚴(yán)重的熱分布不均問題，容易導(dǎo)致臨近的LED芯片組產(chǎn)生光衰和光斑現(xiàn)象。

（圖三）

從圖三可知：COBIP+倒裝LED芯片組技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內(nèi)的1個(gè)LED芯片組，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC封裝器件。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片的話，那么均攤到每個(gè)像素產(chǎn)生的熱源就是1個(gè)LED芯片組+1/S。

LED芯片組的熱傳導(dǎo)路徑：6-5-3， 熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面6/5、5/3為2個(gè)，都是芯片級(jí)的。

驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱傳導(dǎo)路徑：9-8-7，熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 19/8、8/7為2個(gè)，且都是器件級(jí)的。

像素總熱工模型為6種材料參與熱傳導(dǎo)+4個(gè)接觸熱阻界面(2個(gè)芯片級(jí)+2個(gè)器件級(jí)）。

由于1顆驅(qū)動(dòng)IC封裝器件要控制S個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量小，長(zhǎng)的電路產(chǎn)生的熱量高，驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱負(fù)載大，在器件引腳焊接區(qū)產(chǎn)生高溫聚集區(qū)。與SMD和IMD封裝技術(shù)一樣，也有嚴(yán)重的熱分布不均問題，容易導(dǎo)致臨近的LED芯片組產(chǎn)生光衰和光斑現(xiàn)象。

至此我們已可用4號(hào)和5號(hào)技術(shù)的像素總熱工模型對(duì)比1號(hào)和2號(hào)技術(shù)的像素總熱工模型所得到的接近量化的新認(rèn)知來(lái)回答客戶。

4號(hào)和5號(hào)技術(shù)的像素總熱工模型是一樣的，優(yōu)于1號(hào)和2號(hào)技術(shù)的像素總熱工模型。

依據(jù)一：參與熱傳導(dǎo)的材料減少，減少程度為（9-6）/9=33%，縮短了熱傳導(dǎo)的路徑，增強(qiáng)了散熱能力。

依據(jù)二：**減少了總接觸熱阻界面，減少程度（7-4）/7=43%，更有利于散熱。

其中對(duì)芯片級(jí)接觸熱阻界面減少了（4-2）/4 = 50% ，對(duì)器件級(jí)接觸熱阻界面減少了  （3-2）/3 = 33%。

依據(jù)三:  4號(hào)和5號(hào)技術(shù)像素散熱采用的是封裝膠體內(nèi)直接排熱技術(shù)，邦定導(dǎo)線和PCB銅箔線路是封裝膠體內(nèi)直接連接的。而1號(hào)和2號(hào)技術(shù)是封裝膠體外通過(guò)器件引腳與PCB銅箔間接連接的，所以是間接排熱技術(shù)。

依據(jù)四：1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)IC封裝器件的熱傳導(dǎo)路徑和接觸熱阻界面的狀態(tài)都是一樣的，像素總熱工模型優(yōu)化效果的改變完全來(lái)自于封裝技術(shù)的去支架引腳化，而并非來(lái)自于COB技術(shù)。因?yàn)?號(hào)、4號(hào)、5號(hào)技術(shù)都使用了COB封裝工藝，但在有支架引腳和去支架引腳技術(shù)體系中，發(fā)生了明顯不一樣的效果，COB集成封裝明顯好于COB有限集成封裝，即COBIP好于COBLIP。

小結(jié)：至此我們通過(guò)每種封裝技術(shù)LED顯示面板的像素總熱工模型研究了熱源、熱傳導(dǎo)路徑和接觸熱阻界面的問題，得出以下認(rèn)知：

1、SMD、IMD、COBIP封裝技術(shù)LED顯示面板的主要熱源都是一樣的，來(lái)自于LED芯片組和驅(qū)動(dòng)IC封裝器件。由于上述這三種封裝面板技術(shù)都是掃描驅(qū)動(dòng)技術(shù)，一顆驅(qū)動(dòng)IC要驅(qū)動(dòng)S個(gè)LED芯片組，所以存在驅(qū)動(dòng)IC封裝器件熱負(fù)載大問題和驅(qū)動(dòng)電路長(zhǎng)短不一致導(dǎo)致的熱分布不均問題，這樣會(huì)在驅(qū)動(dòng)IC封裝器件周邊產(chǎn)生局部的LED芯片組出現(xiàn)光衰和光斑現(xiàn)象。

2、通過(guò)上述3種封裝技術(shù)顯示面板的像素總熱工模型對(duì)比得出：COBIP的散熱技術(shù)**，其次是SMD技術(shù)，*差的是IMD技術(shù)。

現(xiàn)在我們重新回到參與熱傳導(dǎo)材料的導(dǎo)熱系數(shù)討論，之前為了對(duì)比的簡(jiǎn)單化，我們做了兩個(gè)體系技術(shù)使用了相同的導(dǎo)熱系數(shù)材料。

但實(shí)際情況是SMD和IMD封裝器件更多使用的是鐵質(zhì)焊接引腳、鍍鎳或鍍銀、用錫來(lái)焊接。由于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的原因，很少有廠家再使用鍍銀引腳，除非客戶有特殊要求。這里列出SMD和IMD參與封裝的散熱材料有銅、錫、鐵、鎳、銀，它們的導(dǎo)熱系數(shù)如下：

銅：401，錫：64，鐵：42-90，鎳：90，銀：429，而COBIP封裝技術(shù)只使用銅和金材料來(lái)參與散熱，它們的導(dǎo)熱系數(shù)如下：銅：401，金：317。

所以從參與封裝材料的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)比分析同樣可以得出：COBIP技術(shù)好于SMD和IMD技術(shù)。

結(jié)論：去支架引腳化集成封裝顯示面板技術(shù)的散熱性能遠(yuǎn)好于支架引腳型單器件封裝顯示面板技術(shù)的散熱性能。

下面繼續(xù)討論去支架引腳型集成封裝技術(shù)的另外3種技術(shù)的像素總熱工模型。

（圖四）

從圖四可知：CNCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內(nèi)的1個(gè)LED芯片組，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片。該技術(shù)組合也是靜態(tài)非掃描技術(shù)。

LED芯片組的熱傳導(dǎo)路徑：5-9-3， 熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面5/9、9/3為2個(gè)，都是芯片級(jí)的。

驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片熱傳導(dǎo)路徑：6-7-3，熱量流經(jīng)了3種材料，這3種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面 6/7、7/3為2個(gè)，也都是芯片級(jí)的。

像素總熱工模型為5種材料參與熱傳導(dǎo)+4個(gè)接觸熱阻界面(4個(gè)都是芯片級(jí)）。

由于1顆驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片只控制1個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短是一致的，解決了SMD、IMD和COBIP都存在的熱分布不均問題。但從驅(qū)動(dòng)IC的角度考慮，使每個(gè)像素的熱負(fù)載增加了S倍。

（圖五）

從圖五可知：COCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅(qū)動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源主要來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內(nèi)的1個(gè)LED芯片組，另一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片。該技術(shù)組合也是靜態(tài)非掃描技術(shù)。

LED芯片組和驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片的熱傳導(dǎo)路徑**合成到一起：5-9-6-7-3， 熱量流經(jīng)了5種材料，這5種材料產(chǎn)生的接觸熱阻界面為5/9、9/6、6/7、7/3為4個(gè)，且都是芯片級(jí)的。

像素總熱工模型為5種材料參與熱傳導(dǎo) + 4個(gè)接觸熱阻界面(4個(gè)都是芯片級(jí)）。

由于1顆驅(qū)動(dòng)IC裸晶芯片只控制1個(gè)LED芯片組，所以控制每個(gè)LED芯片組的電路長(zhǎng)短是一致的，解決了SMD、IMD和COBIP都存在的熱分布不均問題。但從驅(qū)動(dòng)IC的角度考慮，使每個(gè)像素的熱負(fù)載增加了S倍。

CNCIP和COCIP相比較COBIP技術(shù)來(lái)說(shuō)，前者是全去支架引腳化技術(shù)，后者是半去支架引腳化技術(shù)，它們比COBIP技術(shù)的像素總熱工模型又有了進(jìn)一步的優(yōu)化，所以它們的散熱能力比COBIP技術(shù)更強(qiáng)。

依據(jù)一：參與熱傳導(dǎo)的材料環(huán)節(jié)再減少了（6-5）/6=17%，進(jìn)一步縮短了熱傳導(dǎo)路徑，增強(qiáng)了散熱能力。

依據(jù)二：盡管沒有減少接觸熱阻界面的數(shù)量，4=4，但將COBIP技術(shù)的兩個(gè)器件級(jí)的接觸熱組界面轉(zhuǎn)化為芯片級(jí)的接觸熱組界面，也是行業(yè)**出現(xiàn)的全芯片級(jí)接觸熱阻界面，所有的導(dǎo)熱散熱活動(dòng)都是在封裝膠體內(nèi)部完成的，進(jìn)一步減少的熱阻，更有利于散熱。

除了產(chǎn)品原理上，從技術(shù)結(jié)構(gòu)上也能夠體現(xiàn)COB封裝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1. 使用鋁散熱片，這是*常見的散熱方式，用鋁散熱片作為外殼的一部分，增加散熱面積。

2. 空氣流體動(dòng)力學(xué)，利用箱體的形狀產(chǎn)生對(duì)流空氣，這是成本**的增強(qiáng)散熱的方法。

3. 電源、HUB板線路合理的空間布局設(shè)計(jì)，來(lái)保證散熱的合理性

所以根據(jù)以上分析，目前**的散熱封裝技術(shù)是COB技術(shù)，真正散熱不好的封裝技術(shù)是SMD，*不好的散熱技術(shù)是以COBLIP技術(shù)為**的4in1、2in1、Nin1、IMD等封裝技術(shù)。

而邁芯維是深圳市康普信息技術(shù)有限公司針對(duì)于COB封裝的MIcro LED及Mini LED**8K顯示產(chǎn)品推出的主力品牌，基于原有研發(fā)、生產(chǎn)制造、項(xiàng)目實(shí)施的管理優(yōu)勢(shì)，目前公司大力推動(dòng)海外及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，向行業(yè)企業(yè)看齊，立志成為全球**的LED超高清顯示屏專家之一，**全球COB新型顯示技術(shù)，8K超高清LED顯示應(yīng)用踐行者，行業(yè)COB小間距顯示產(chǎn)品應(yīng)用開拓者，中國(guó)農(nóng)行品牌入圍供應(yīng)商。目前公司的顯示項(xiàng)目案例已超900+，在指揮調(diào)度中心、智慧展廳、視頻會(huì)議等場(chǎng)景得到廣泛應(yīng)用，并得到金融、稅務(wù)、高校、能源等用戶的高度好評(píng)。邁芯維將繼續(xù)助力8K超高清顯示發(fā)展，以基于 COB 先進(jìn)技術(shù)的8K Micro LED超高清顯示產(chǎn)品為方向，打造LED全系列產(chǎn)品和視音頻綜合管理的解決方案，為用戶建設(shè)標(biāo)新立異的項(xiàng)目，為客戶創(chuàng)造價(jià)值，為打造團(tuán)隊(duì)提供保障。