现在各大手机厂商竞争激烈,手机商生产手机的时候除了重视手机配置、性能以外,也越来越注重颜值。所以屏幕封装技术越来越重要。下面我们一起了解一下手机屏幕PCB集成结构,你需要了解的三个封装工艺是什么。
据著名研调机构Prismark合伙人姜旭高博士表示,2019年整体电子市场年成长约3.5%,主要终端市场为server/storage及5G,尤其是基地台将持续发展,也会掀起下一波消费类产品的替换潮。
2019年为5G元年,在基础设施布建后,可创造出更适合消费的环境,市场会先由行动装置移到5G infrastructure(如networking)的市场,在5G环境完成后,会再回到行动装置及自驾车、AR、VR 市场。
2020年在5G的推动下,整体PCB产业产值可望有1%~3%的年成长。
客观来说,COG、COF、COP是当下屏幕显示驱动芯片的3种不同封装技术,在广大媒体传导下也被称为“屏幕封装”。三者主要的应用是实现手机或电视系统对其屏幕(LCD,OLED)的驱动控制,以及与其它系统例如主板FPCB、部件等的信号链接。
COG(Chip On Glass)是将手机屏幕显示驱动芯片(Display Driver IC,DDIC)直接粘合链接到在玻璃材质为主的刚性玻璃基板上(Glass Substrate),之后由FPCB链接至手机其余PCB或部件。通常用于刚性显示屏,例如LCD
COF(Chip On Film),是将DDIC间接通过粘合薄膜(Adhesive Thin Film)粘合在柔性塑料基板(Plastic Substrate)以实现柔性显示屏,例如OLED
COP(Chip On Plastic)是将DDIC直接固定在柔性塑料基板上(Plastic Substrate)
在全面屏趋势以前,基本上所有的手机都采用的是COG封装工艺,IC芯片被直接绑定在LCD液晶屏幕的玻璃表面,这种封装可以大大减小整个LCD模块的体积。并且具有良品率高、成本低且易于大批量生产的直接优势。直到2017年3月29日,三星S8的发布,打破了智能手机界长久以来的传统COG屏幕封装工艺。
在2018年以前,COF工艺主要应用于中大尺寸面板,占比在95%以上。而大尺寸面板价格随着产能的快速扩充,呈现螺旋式下降的趋势,带动上游材料的价格被压制,COF的盈利性非常微薄。
在2019年4月,集邦咨询预测,智能型手机改采用薄膜覆晶封装(COF)的数量今年可能倍增,供需愈趋吃紧,并排挤利润较差的电视、液晶显示器大尺寸封装用COF薄膜,预期今年上半年大尺寸封装用COF薄膜可能供不应求、进一步影响面板出货。
COF和COP的柔韧特性能使屏幕的侧面区域(边框)设计变的更窄。这导致相对较大的屏幕占比,从而实现“无边框”或“全屏显示“。
为了迎合OLED柔性屏幕的弯曲柔性特点,DDIC芯片的封装也必须基于柔性材料。这就是为什么必须应用COF、COP技术的原因
相比之下,基于COG的刚性DDIC芯片封装是无法实现折叠或弯曲。例如iPhone 7 屏幕使用的便是基于COG的LCD,iPhone 10 开始苹果使用基于COF的OLED屏幕
COF与COP都用于柔性屏幕OLED的封装,两者的差异在于DDIC的间接与直接链接。其实,COF的DDIC通过粘合薄膜来链接屏幕与主板FPCB,可见COF不如COP灵活。在COP里,DDIC直接固定在COP的柔性塑料基板上从而形成一个整体,这样一来COP的塑料柔性基板便可不受物理限制的在手机或电视边缘区域形成弯曲(Edge Curved),从而进一步缩小边框达到近乎无边框的效果。
来源:JRI微电子