COG или COB: выбор маленького LCD

Статья

13 октября 2022 г.

Микросхемы драйверов на маленьких LCD крепятся двумя основными способами. Разница касается толщины, устойчивости к вибрации, влажности, сборки и ремонтопригодности.

Во-первых, чем отличаются две структуры

Маленькие микросхемы драйвера LCD подключаются двумя основными способами. COG (чип на стекле) прикрепляет микросхему непосредственно к краю стекла, поэтому модуль очень тонкий, а расстояние от микросхемы до стеклянных дорожек короткое, что позволяет оставлять очень тонкие дорожки. COB (чип на плате) размещает микросхему на печатной плате, соединяет ее проводами, а затем герметизирует эпоксидной смолой, что структурно ближе к обычной плате.

Эта разница распространяется на все последующие этапы: толщину, устойчивость к вибрации, устойчивость к влажности, сборку и ремонтопригодность - все это здесь разветвляется. COG и COB не являются продвинутыми или устаревшими; это два разных технических маршрута, каждый из которых подходит для разных условий эксплуатации. Выберите неправильный маршрут, и никакая настройка процесса его не исправит.

Сильные стороны и границы COG

Самым заметным преимуществом COG является тонкость. Модули могут иметь размер менее двух миллиметров, края стекла выводят напрямую, межсоединения короткие, а электромагнитные помехи низкие. Форматы 1602 символа и графические форматы от 122x32 до 240x128 являются зрелыми, с широким выбором стекол и драйверов. Любой продукт, чувствительный к толщине и весу — ультратонкие пульты дистанционного управления, носимые устройства, компактные панели — имеет COG в качестве ответа по умолчанию.

Его границы должны быть четко обозначены. Микросхема приклеивается непосредственно к стеклу, поэтому напряжение на краях стекла, изгиб во время сборки и удары во время транспортировки могут повлиять на надежность, а процесс сборки требует большей точности. Граница уплотнения чувствительна к влаге, поэтому надежность в условиях длительной эксплуатации в условиях высокой влажности требует специальной разработки. Короче говоря, COG дружелюбен к тонким и легким; это менее дружелюбно к грубому обслуживанию.

Сильные стороны и границы COB

COB - наоборот. Микросхема драйвера размещается на печатной плате, прикрепляется проводами, а затем целиком герметизируется эпоксидной смолой, что обеспечивает явно лучшую устойчивость к вибрации и влажности, высокую устойчивость к сборке и возможность ремонта на уровне платы в случае сбоя. Цепочка поставок развита, а затраты обычно ниже. 1602, 2004 Символьные и графические форматы до 320x240 — классические решения, уже более десяти лет используемые в промышленных приборах и приборах.

Границей COB является объем. Размещение микросхемы на печатной плате означает, что модуль должен оставить для нее место, поэтому увеличивается и толщина, и площадь, а втиснуть ее в пространство в два или три миллиметра практически невозможно. Индуктивность соединительных проводов также менее благоприятна, чем прямая связь COG при высокочастотном возбуждении, что делает ее неоптимальной для проектов с высоким разрешением и высокой частотой обновления. Тонкость и условия эксплуатации — компромисс в этом вопросе.

Три меры, и оба пути остаются открытыми

Практический отбор сводится к трем вопросам. Первый: куда идет этот экран, и сколько миллиметров для него доступно — ответ решает, возможен ли COG. Второе: какая рабочая среда, будет ли она вибрировать, насколько влажная, будет ли ремонтироваться — от ответа зависит, нужен ли COB. В-третьих, стоимость и мощность — оба являются зрелыми, поэтому они редко имеют решающее значение.

Если ответить на эти три вопроса, путь обычно ясен. Нестандартный остаток может быть разработан по заказу: могут быть разработаны нестандартные размеры и разрешения в дюймах, а интерфейс, логическое напряжение, направление обзора, длина FPC и определения выводов могут быть адаптированы к конструкции. У нас есть готовые решения как COG, так и COB; отправьте содержание, размеры и условия эксплуатации, а решение и предложение поступят в течение двадцати четырех часов. Выбор — это не выбор продукта; это выбор маршрута, соответствующего вашему устройству.

Средний путь: как подключается модуль

Аргумент COG против COB обычно оформляется как выбор технологии, но для небольших устройств более важной переменной является способ подключения модуля к главной плате. Модули COB с разъемами для контактов просты: их можно вставлять в разъемы, заменять в полевых условиях и паять вручную при небольшом производственном цикле. Один и тот же модуль в конфигурации «зебра» или с гибким хвостовиком экономит место, но делает непрактичным обслуживание на местах и ​​налагает требования по выравниванию в процессе сборки. При наличии нескольких сотен устройств модуль на основе заголовка с немного большей занимаемой площадью часто является выбором с меньшим риском.

Особого предупреждения заслуживают комплекты полосок «зебра». Они зависят от постоянного давления и чистоты поверхностей, а корпус, который прогибается под воздействием температуры, периодически теряет контакт. Если конструкция «зебра» неизбежна, укажите диапазон сжатия и протестируйте полностью собранный блок путем циклического изменения температуры, а не голый модуль. Мы указываем метод соединения и его механические требования в предложении, чтобы риск сборки был виден до размещения заказа.

Прежде чем выбирать конструкцию, спросите, подлежит ли ремонту экран

Большинство споров между COG и COB ограничиваются сравнением производительности. Вопрос, который собственно решает это в полевых условиях, обычно опускается: что будет, если этот экран выйдет из строя. COG соединяет микросхему драйвера со стеклом, поэтому выход из строя означает замену всего модуля без возможности ремонта на месте. COB хранит драйвер на печатной плате, поэтому теоретически существует пространство для доработки, хотя на практике замена встречается чаще.

Позиционирование продукта полностью решает ответ. Для одноразового потребительского устройства с чрезвычайной чувствительностью к цене тонкость и экономия COG являются правильными, а ремонт не имеет значения. Для оборудования, поступающего на промышленную площадку, которое, как ожидается, будет служить долгие годы и подлежит замене в полевых условиях, выбор должен делаться в сторону ремонтопригодности. Это не технический рейтинг, это следствие типа продукта.

Мелкосерийные проекты добавляют еще одно соображение: вышедшие из строя изделия необходимо анализировать во время испытаний. Если модуль невозможно открыть, анализ неисправности останавливается на его замене, и основная причина не обнаруживается. Мы отмечаем этот компромисс на этапе настройки, чтобы клиент сразу знал, что было выбрано, а не обнаруживал, что после неудачи пути назад нет.

Настройка модуля COG: расположение, размер и монохромная графика сегментов

После выбора COG настройка происходит на четырех слоях, и помогает понять, какие из них являются дешевыми. Контур стекла и расположение сегментов расположены на маске, поэтому они являются инструментами: индивидуальный проект модуля COG LCD платит за них один раз, а затем повторно использует их для каждого устройства. Микросхема драйвера и схема смещения выбираются из фиксированного меню. FPC — это произведение искусства, его дешевая доработка на стадии прототипа и дорогая после оснастки. Безель – самый дешевый из всех, и его покупатели меняют чаще всего.

Монохромный графический ЖК-дисплей нестандартного размера — это совсем другое животное, чем сегментная панель. Здесь маска определяет пиксельную матрицу — 128x64, 122x32, 160x128 — а настройка — это контур вокруг нее плюс контроллер, который ею управляет. Компромисс заключается в том, что графическая панель может отображать любой контент, который рисует прошивка, за счет контроллера и таблицы шрифтов, в то время как сегментная панель дешевле в расчете на единицу и намного дешевле в управлении. Продукты, которые имеют одни и те же значки в течение десятилетия, должны быть сегментированы; продукты, содержимое экрана которых будет меняться при прошивке, должны быть графическими.