最好的導熱和熱均分布技術(shù)還真不是COB集成封裝，說(shuō)出來(lái)會(huì )讓您大吃一驚!

　　2019年3月15日我在行家說(shuō)上發(fā)表了一篇題為《COB集成顯示面板與傳統LED顯示面板 優(yōu)勢對比》的文章，至今已有12730個(gè)閱讀量，文中談及的內容已可回答客戶(hù)對COB集成封裝技術(shù)的某些質(zhì)疑。本文只專(zhuān)題討論客戶(hù)對COB集成封裝LED顯示面板散熱不好的質(zhì)疑。COB集成封裝(COBIP)技術(shù)在解決LED顯示面板導熱問(wèn)題上可以達到什么水平?在解決LED顯示面板的導熱和熱均分布問(wèn)題上，是否還有比它更好的技術(shù)?本文的討論范圍僅限于LED顯示領(lǐng)域。

　　一、COBIP技術(shù)顯著(zhù)提升了LED顯示面板的導熱能力

　　在實(shí)際業(yè)務(wù)活動(dòng)中，客戶(hù)經(jīng)常會(huì )說(shuō)到COB散熱不如SMD好，問(wèn)題真的是這樣嗎?這里所說(shuō)的COB, 指的是COBIP還是COBLIP?

　　如果我們反問(wèn)COB為什么散熱不好，SMD為什么就散熱好，恐怕沒(méi)人能拿得出像樣的論點(diǎn)和論據。那為什么客戶(hù)會(huì )形成這種印象呢?主要原因還是行業(yè)傳統技術(shù)對COB集成封裝技術(shù)的一種誤導化宣傳產(chǎn)生了一定效果，個(gè)中動(dòng)機也是可以理解的。

　　2016年開(kāi)始的產(chǎn)業(yè)問(wèn)題研究，我們針對LED顯示面板的散熱和熱均分布問(wèn)題進(jìn)行過(guò)認真思考，我們認為散熱問(wèn)題的根本在于解決導熱問(wèn)題，只要能把LED顯示面板的內熱盡快導出來(lái)，散是有很多解決方案的。因此我們建立了LED顯示面板的兩種封裝體系化技術(shù)下的各種封裝技術(shù)的像素微循環(huán)系統功能結構模型，分別推導出它們各自的像素總熱工作模型，進(jìn)而量化性地研究它們的導熱能力，見(jiàn)圖一。

圖一

　　圖一中以?xún)纱篌w系化封裝技術(shù)為主線(xiàn)，左邊一列是支架引腳型單器件封裝體系技術(shù)，其中有1號SMD技術(shù)、2號IMD(COBLIP或N in 1)技術(shù)、3號燈驅合封SMD技術(shù)。右邊一列是去支架引腳型集成封裝體系技術(shù)，其中有4號COBIP+正裝LED芯片技術(shù)組合，5號COBIP+倒裝LED芯片技術(shù)組合，6號CNCIP+倒裝LED芯片+正裝驅動(dòng)IC芯片技術(shù)組合，7號COCIP+倒裝LED芯片+正裝驅動(dòng)IC 芯片技術(shù)組合。

　　COBIP技術(shù)是去支架引腳型集成封裝體系技術(shù)下的第一代技術(shù)，它是一個(gè)半去支架引腳化的集成封裝技術(shù)。上述的4號和5號技術(shù)就是它的兩個(gè)技術(shù)變型。

　　在正式對上述不同的封裝技術(shù)進(jìn)行導熱效果評估前，我們先來(lái)了解以下的一些基本概念。

　　LED顯示像素的基本功能：首先實(shí)現持續穩定的LED芯片可控點(diǎn)亮，其次實(shí)現良好的像素熱工作模型。

　　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)響應速度和持續長(cháng)久的可靠性。對此會(huì )在其它文章中專(zhuān)題討論。

　　良好的像素熱工作模型就是能快速將像素內產(chǎn)生的熱負荷導出，它涉及到封裝技術(shù)使用哪些和多少導熱性材料、是否有盡量短的熱傳導路徑和盡可能少的接觸熱阻界面。

　　像素微循環(huán)系統功能結構模型可以很好地反映出LED芯片的電學(xué)功能的實(shí)現和推導出我們所需要的像素熱工作模型。

　　材料的導熱系數：

　　在各封裝技術(shù)中，每個(gè)廠(chǎng)家使用的封裝材料導熱系數是不一樣的，見(jiàn)圖二所列。為對比簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們先假設所有的封裝廠(chǎng)家的封裝技術(shù)所使用的材料都是一樣的，這樣我們只需先關(guān)注熱傳導路徑的長(cháng)短和接觸熱阻界面的多少的比較。

圖二

　　接觸熱阻： 當熱量流過(guò)兩個(gè)相接觸的固體的交界面時(shí)，界面本身對熱流呈現出明顯的熱阻，稱(chēng)為接觸熱阻。接觸熱阻的大小與接觸材料表面的精細度有關(guān)，精細度越高，接觸面積越大，接觸面之間的間隙內空氣殘留越少，熱阻值就越低。

　　芯片級接觸熱阻 ：在封裝膠體內部產(chǎn)生的接觸熱阻。主要產(chǎn)生在邦定導線(xiàn)或芯片電極與各種材料的焊接表面。

　　器件級接觸熱阻 ：在封裝膠體外部產(chǎn)生的接觸熱阻。產(chǎn)生在封裝器件的支架引腳與顯示面板PCB上電路銅箔的焊接表面。

　　一般來(lái)說(shuō)單位面積上的器件級引腳焊接的接觸熱組值要大于芯片級電極焊接的接觸熱阻值。因為芯片級的電極焊接接觸熱阻界面更加細膩，器件級引腳焊接接觸熱阻界面會(huì )更粗糙。

　　下面就按圖一中封裝技術(shù)編號的順序找出相對應的封裝技術(shù)LED顯示面板像素總熱工作模型：

　　1.1號SMD封裝技術(shù)像素總熱工作模型

　　SMD封裝技術(shù)的像素微循環(huán)系統功能結構模型如圖三所示：

圖三

　　從圖三可知：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器件內的1個(gè)LED芯片組10，另一個(gè)就是驅動(dòng)IC封裝器件14。如果一個(gè)驅動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片組的話(huà)，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10的熱傳導路徑：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，1個(gè)是器件級。

　　驅動(dòng)IC封裝器件14的熱傳導路徑：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)，且都是器件級的。

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

　　由于1顆驅動(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(cháng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量少，長(cháng)的電路產(chǎn)生的熱量多，驅動(dòng)IC封裝器件熱負載大，在器件引腳焊接區周邊產(chǎn)生高溫聚集區，顯示面板會(huì )有嚴重的熱分布不均問(wèn)題，容易導致焊接區周邊的LED芯片組光衰加快，進(jìn)而出現光斑現象。

　　2.2號IMD(COBLIP或N in 1)封裝技術(shù)像素總熱工作模型

　　IMD封裝技術(shù)的像素微循環(huán)系統功能結構模型如圖四所示：

圖四

　　從圖四可知：IMD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IMD器件內的N個(gè)LED芯片組10或15，另一個(gè)就是驅動(dòng)IC封裝器件14。如果一個(gè)驅動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片組的話(huà)，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。

　　每個(gè)LED芯片組的熱傳導路徑：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，1個(gè)是器件級。

　　驅動(dòng)IC封裝器件14的熱傳導路徑：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)，且都是器件級的。

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

　　由于1顆驅動(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(cháng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量少，長(cháng)的電路產(chǎn)生的熱量多，驅動(dòng)IC封裝器件熱負載大，會(huì )在器件引腳焊接區周邊產(chǎn)生高溫聚集區，顯示面板有嚴重的熱分布不均問(wèn)題，容易導致焊接區周邊的LED芯片組光衰加快，進(jìn)而出現光斑現象。

　　盡管IMD與SMD的像素總熱工模型是一樣的，但在IMD封裝器件內有N個(gè)LED芯片組，而一般IMD器件焊接引腳數量均攤到每個(gè)像素上會(huì )比SMD器件少一半(主流的IMD封裝器件一般是4像素8引腳)。一方面封裝器件內熱源增多，熱負荷增大，另一方面熱排放需要的IMD器件焊接引腳數量減少，熱排放路徑上會(huì )產(chǎn)生嚴重的熱阻塞，實(shí)際散熱效果比SMD差很多。在亮度和設計要求相同的情況下，IMD器件像素光衰減會(huì )比SMD更快。

　　IMD技術(shù)由于在支架結構內PCB板5上采用了COB有限集成封裝技術(shù)，即COBLIP(Chip On Board Limited Integrated Packaging)，客戶(hù)所說(shuō)的COB散熱不如SMD指的就應該是這種情況，而不是后面說(shuō)到的COBIP情況。

　　3.3號燈驅合封SMD封裝技術(shù)像素總熱工作模型

　　燈驅合封SMD封裝技術(shù)的像素微循環(huán)系統功能結構模型如圖五所示：

圖五

　　從圖五可知：燈驅合封SMD封裝技術(shù)的LED顯示面板的熱源來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是燈驅合封SMD器件內的1個(gè)LED芯片組10和一個(gè)驅動(dòng)IC裸晶芯片13。燈驅合封SMD是靜態(tài)的非掃描技術(shù)。

　　LED芯片組10的熱傳導路徑：10-14-7-11-4-3， 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10/14、14/7、7/11、11/4、4/3為5個(gè)，其中4個(gè)是芯片級，1個(gè)是器件級。

　　驅動(dòng)IC裸晶芯片13的熱傳導路徑：13-8-7-11-4-3，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 13/8、8/7、7/11、11/4、4/3為5個(gè)，其中4個(gè)是芯片級，1個(gè)是器件級。

　　像素總熱工作模型為8種材料參與熱傳導+9個(gè)接觸熱阻界面(8個(gè)芯片級+1個(gè)器件級）。

　　因為L(cháng)ED芯片組10和驅動(dòng)IC裸晶芯片13都有相同的熱傳導材料7-11-4-3。

　　為什么在燈驅合封SMD像素的總熱工作模型內的器件級接觸熱阻界面只有一個(gè)，是因為L(cháng)ED芯片組10和驅動(dòng)IC裸晶芯片13都是通過(guò)同樣的4/3器件級接觸界面散熱的。

　　通過(guò)圖五我們對比SMD和IMD發(fā)現，這三種封裝技術(shù)的LED芯片組的熱傳導路徑長(cháng)短都是一樣的，而驅動(dòng)IC的熱傳導路徑發(fā)生了以下變化：

　　首先驅動(dòng)IC由SMD和IMD的器件級轉換為燈驅合封SMD的裸晶級，驅動(dòng)IC封裝器件不再被布局到LED顯示面板點(diǎn)陣像素的背面上，而是以裸晶的形式被放置到每一個(gè)顯示像素單元內，與LED芯片組一起進(jìn)行同像素內平面布局。其次接觸熱阻界面發(fā)生了變化，芯片級的接觸熱阻界面增加了，器件級的接觸熱阻界面減少了。

　　由于1顆驅動(dòng)IC只控制1個(gè)LED芯片組，使驅動(dòng)IC的熱負荷降低，發(fā)熱量也相應降低。而且控制每個(gè)LED芯片組的電路長(cháng)短是一致的。相同要求條件下，燈驅合封SMD封裝器件內的熱量不會(huì )比SMD器件高很多，同時(shí)解決了SMD和IMD顯示面板的熱量分布不均問(wèn)題。

　　綜合來(lái)說(shuō)，在支架引腳型單器件封裝體系技術(shù)框架內，燈驅合封SMD的像素總熱工作模型與SMD和IMD相比較理論上具有優(yōu)勢，最重要的是它開(kāi)啟了解決熱均分布的思路。實(shí)際應用的散熱效果目前缺少實(shí)案數據，很難做出評估。但有一點(diǎn)是肯定的，限制了它的商業(yè)化大規模應用的原因不是它的像素總熱工作模型的優(yōu)劣，而是封裝器件的失效率太高原因導致的，從生產(chǎn)廠(chǎng)家得到的器件失效率數據是3000/PPM。

　　到此支架引腳型單器件封裝體系技術(shù)下的SMD、IMD和燈驅合封SMD三種封裝技術(shù)的像素總熱工作模型都已總結出來(lái)了，下面要繼續找出去支架引腳型集成封裝體系技術(shù)下的各種封裝技術(shù)LED顯示面板的像素總熱工作模型：

　　4.4號COBIP(Chip On Board Integrated Packaging)+ 正裝LED芯片組技術(shù)組合像素總熱工作模型

　　COBIP+正裝LED芯片組技術(shù)組合的像素微循環(huán)系統功能結構模型如圖六所示：

圖六

　　從圖六可知： COBIP+正裝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)是像素內的1個(gè)LED芯片組6，另一個(gè)就是驅動(dòng)IC封裝器件9。如果一個(gè)驅動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片組的話(huà)，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6的熱傳導路徑：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)，都是芯片級的。

　　驅動(dòng)IC封裝器件9的熱傳導路徑：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 9/8、8/7為2個(gè)，且都是器件級的。

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

　　由于1顆驅動(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(cháng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量少，長(cháng)的電路產(chǎn)生的熱量多，驅動(dòng)IC封裝器件熱負載大，在器件引腳焊接區周邊產(chǎn)生高溫聚集區。與SMD和IMD封裝技術(shù)一樣，顯示面板也有嚴重的熱分布不均問(wèn)題，容易導致驅動(dòng)IC焊接引腳周邊的LED芯片組光衰加快，進(jìn)而出現光斑現象。

　　5.5號COBIP+倒裝LED芯片組技術(shù)組合像素總熱工作模型

　　COBIP+倒裝LED芯片組技術(shù)組合的像素微循環(huán)系統功能結構模型如圖七所示：

圖七

　　從圖七可知： 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)是像素內的1個(gè)LED芯片組6，另一個(gè)就是驅動(dòng)IC封裝器件9。如果一個(gè)驅動(dòng)IC封裝器件控制S個(gè)LED芯片組的話(huà)，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6的熱傳導路徑：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)，都是芯片級的。

　　驅動(dòng)IC封裝器件9的熱傳導路徑：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 9/8、8/7為2個(gè)，且都是器件級的。

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

　　由于1顆驅動(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(cháng)短不一，短的電路產(chǎn)生的熱量少，長(cháng)的電路產(chǎn)生的熱量多，驅動(dòng)IC封裝器件熱負載大，在器件引腳焊接區周邊產(chǎn)生高溫聚集區。與SMD和IMD以及COBIP+正裝LED芯片組技術(shù)組合一樣，顯示面板也存在嚴重的熱分布不均問(wèn)題，容易導致驅動(dòng)IC焊接引腳周邊的LED芯片組光衰加快，進(jìn)而出現光斑現象。

　　至此我們已可用4號和5號技術(shù)的像素總熱工作模型對比1號和2號技術(shù)的像素總熱工作模型所得到的接近量化的新認知結果來(lái)回答客戶(hù)，匯總數據見(jiàn)表一。

　　表一：

　　從表一中可以看到：4號和5號技術(shù)的像素總熱工作模型是一樣的，優(yōu)于1號和2號技術(shù)的像素總熱工作模型。

　　理由1：參與熱傳導的材料數量減少，減少程度為(9-6)/9=33%，因而熱傳導路徑短，增強了導熱能力。

　　理由2：顯著(zhù)減少了總接觸熱阻界面數量，減少程度(7-4)/7=43%，更有利于導熱。

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

　　理由3: 4號和5號技術(shù)像素導熱采用的是封裝膠體內直接排熱技術(shù)，LED芯片組熱源與邦定導線(xiàn)和PCB銅箔線(xiàn)路之間是在封裝膠體內直接連接的。而1號和2號技術(shù)的LED芯片組熱源是通過(guò)封裝膠體外器件焊接引腳與PCB銅箔間接連接的，所以是間接排熱技術(shù)。

　　理由4：1號、2號、4號、5號技術(shù)的驅動(dòng)IC封裝器件的熱傳導路徑和接觸熱阻界面的狀態(tài)都是一樣的，像素總熱工作模型優(yōu)化效果的改變完全來(lái)自于封裝技術(shù)的去支架引腳化努力，而并非來(lái)自于COB技術(shù)。因為2號、4號、5號技術(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(IMD或N in 1)。

　　至此我們通過(guò)上述每種封裝技術(shù)對應的LED顯示面板的像素總熱工作模型研究了熱源、熱傳導路徑和接觸熱阻界面對導熱和熱均分布的影響，得出以下認知。

　　第一：SMD、IMD、COBIP三種封裝技術(shù)LED顯示面板產(chǎn)生的熱源都是一樣的，主要來(lái)自于LED芯片組和驅動(dòng)IC封裝器件。由于上述這三種封裝面板技術(shù)都是掃描驅動(dòng)顯示技術(shù)，一顆驅動(dòng)IC要驅動(dòng)S個(gè)LED芯片組，所以存在驅動(dòng)IC封裝器件熱負載大的問(wèn)題和驅動(dòng)電路長(cháng)短不一致導致的熱分布不均問(wèn)題，這樣會(huì )在驅動(dòng)IC封裝器件周邊產(chǎn)生局部的LED芯片組光衰加快，導致對應的驅動(dòng)IC部位的顯示像素出現光斑現象，引起LED顯示屏在使用一段時(shí)間后出現的光學(xué)不一致性問(wèn)題。

　　第二：通過(guò)上述三種封裝技術(shù)顯示面板的像素總熱工作模型對比得出：

　　COBIP的導熱技術(shù)好于SMD，最差的就是IMD。再次強調IMD實(shí)際上也是COB封裝的一種形式，它歸屬于COB有限集成封裝，即COBLIP技術(shù)，在封裝技術(shù)體系化分類(lèi)上歸類(lèi)于支架引腳型單器件封裝體系技術(shù)，與COBIP技術(shù)有著(zhù)本質(zhì)上的區別。

　　現在我們重新回到參與熱傳導材料的導熱系數討論，之前為了對比的簡(jiǎn)單化，我們做了兩個(gè)體系技術(shù)下的封裝技術(shù)都使用了相同的導熱系數材料假設：

　　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、鍍鎳或鍍銀工藝處理、用錫來(lái)焊接。由于過(guò)度的價(jià)格競爭原因，鮮有廠(chǎng)家再使用銅質(zhì)和鍍銀工藝引腳，除非客戶(hù)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，它們的導熱系數如下：

　　銅：401

　　錫：64

　　鐵：42-90

　　鎳：90

　　銀：429

　　而COBIP封裝技術(shù)使用有銅線(xiàn)、鋁線(xiàn)、金線(xiàn)和PCB線(xiàn)路沉金處理工藝來(lái)參與導熱，它們的導熱系數如下：

　　銅：401

　　鋁：237

　　金：317

　　一般從封裝技術(shù)使用的導熱材料和PCB板的線(xiàn)路處理工藝材料導熱系數對比，同樣可以看出：

　　COBIP技術(shù)應好于SMD和IMD技術(shù)。

　　現階段由于COBIP技術(shù)在解決LED顯示面板的失效問(wèn)題、導熱問(wèn)題以及耐光衰問(wèn)題上所表現出的優(yōu)異能力，正在成為行業(yè)頭部企業(yè)追捧的熱門(mén)技術(shù)。COBIP + LED倒裝芯片組技術(shù)組合會(huì )逐步成為中高端Mini LED顯示產(chǎn)品、中高端LED戶(hù)外小間距顯示產(chǎn)品、中高端LED戶(hù)外顯示產(chǎn)品的主流技術(shù)，也正在被廣泛應用于LCD背光面板的制造工藝上。

　　盡管COBIP技術(shù)已極大地優(yōu)化了LED顯示面板的導熱性能，然而美中不足之處是沒(méi)有解決好LED顯示面板上的熱均分布問(wèn)題，下面就是本文題目所要介紹的比COBIP更好的CNCIP和COCIP技術(shù)。

　　二、CNCIP和COCIP技術(shù)是LED顯示面板最好的導熱和熱均分布技術(shù)

　　這里的CNCIP和COCIP是去支架引腳型集成封裝體系技術(shù)下的第二代技術(shù)，它是一個(gè)全去支架引腳化的集成封裝技術(shù)，即圖一中右邊列出的6號和7號技術(shù)。

　　下面就來(lái)討論這2種技術(shù)的像素總熱工作模型。

　　1.6號CNCIP(Chip Next to Chip Integrated Packaging)+ 倒裝LED芯片組+正裝驅動(dòng)IC芯片技術(shù)組合像素總熱工作模型

　　CNCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的像素微循環(huán)系統功能結構模型如圖八所示：

圖八

　　從圖八可知：CNCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內的1個(gè)LED芯片組，另一個(gè)就是驅動(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)，都是芯片級的。

　　驅動(dòng)IC裸晶芯片熱傳導路徑：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)，也都是芯片級的。

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

　　由于1顆驅動(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(cháng)短是一致的，每個(gè)像素的熱負載也都是一樣的，解決了SMD、IMD和COBIP都存在的LED顯示面板熱分布不均問(wèn)題。

　　2.7號COCIP(Chip On Chip Integrated Packaging)+ 倒裝LED芯片組+正裝驅動(dòng)IC芯片技術(shù)組合像素總熱工作模型

　　COCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的像素微循環(huán)系統功能結構模型如圖九所示：

圖九

　　從圖九可知：COCIP+倒裝LED芯片組+正裝驅動(dòng)IC芯片技術(shù)組合的LED顯示面板的熱源來(lái)自于兩個(gè)部分：一個(gè)是像素內的1個(gè)LED芯片組，另一個(gè)就是驅動(dòng)IC裸晶芯片。該技術(shù)組合也是靜態(tài)非掃描技術(shù)。

　　LED芯片組和驅動(dòng)IC裸晶芯片的熱傳導路徑首次合成到一起：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)，且都是芯片級的。

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

　　由于1顆驅動(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(cháng)短是一致的，每個(gè)像素的熱負載也都是一樣的，同樣也解決了SMD、IMD和COBIP都存在的熱分布不均問(wèn)題。

　　同樣我們也可以把6號、7號技術(shù)的LED顯示面板像素總熱工作模型與4號、5號技術(shù)進(jìn)行對比，見(jiàn)表二。

　　表二：

　　從表二可以看到：CNCIP和COCIP相比較COBIP技術(shù)而言，已實(shí)現LED顯示面板的全去支架引腳化集成封裝技術(shù)，顯示面板后已完全沒(méi)有了驅動(dòng)IC器件的布局，而是與LED芯片組一起完成了裸晶級的像素內集成布局;COBIP僅僅實(shí)現了LED顯示面板的半去支架引腳化封裝技術(shù)，顯示面板后可見(jiàn)驅動(dòng)IC器件的不規則布局。CNCIP和COCIP比COBIP的像素總熱工作模型又有了顯著(zhù)優(yōu)化，不僅進(jìn)一步提升了LED顯示面板的導熱能力，而且還解決了LED顯示面板的熱均分布問(wèn)題。

　　原因1：參與熱傳導的材料環(huán)節再減少了(6-5)/6=17%，進(jìn)一步縮短了熱傳導路徑，增強了散熱能力。

　　原因2：盡管沒(méi)有減少接觸熱阻界面的數量，4=4，但將COBIP技術(shù)的兩個(gè)器件級的接觸熱組界面轉化為芯片級的接觸熱組界面，也是行業(yè)首次出現的全芯片級接觸熱阻界面，所有的導熱活動(dòng)都是在封裝膠體內部直排完成的，進(jìn)一步減少的熱阻值，更有利于導熱。

　　所以目前CNCIP和COCIP技術(shù)不僅是最好的LED顯示面板導熱技術(shù)，也是唯一可以解決LED顯示面板熱均分布問(wèn)題的技術(shù)。這一技術(shù)將會(huì )成為高端LED顯示面板的應用技術(shù)。