教你火眼金睛辨是非——識LED顯示屏燈珠大法

　　LED器材占led顯示屏本錢(qián)約40%～70%，led顯示屏本錢(qián)的大幅下降得益于LED器材的本錢(qián)下降。LED封裝質(zhì)量的好壞對led顯示屏的質(zhì)量影響較大。封裝可靠性的要害包含芯片資料的挑選、封裝資料的挑選及工藝管控。其他，嚴峻的可靠性規范也是查驗高質(zhì)量LED器材的要害。

　　跟著(zhù)led顯示屏逐漸向著(zhù)高端商場(chǎng)的滲透，對led顯示屏器材的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。本文就高質(zhì)量led顯示屏器材封裝實(shí)踐履歷，討論結束高質(zhì)量led顯示屏器材的要害技術(shù)。

　　SMD(Surface Mounted Devices)指表面貼裝型封裝結構LED，首要有PCB板結構的LED(ChipLED)和PLCC結構的LED(TOP LED)。本文首要研討TOP LED，下面文中所提及的SMD LED均指的是TOP LED。

　　led顯示屏器材封裝所用的首要資料組成包含支架、芯片、固晶膠、鍵合線(xiàn)和封裝膠等。下面從封裝資料方面來(lái)介紹現在國內的一些底子展開(kāi)現狀。

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　　LED支架

　　(1)支架的作用。PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)支架是SMD LED器材的載體，對LED的可靠性、出光等功用起到要害作用。

　　(2)支架的出產(chǎn)工藝。PLCC支架出產(chǎn)工藝首要包含金屬料帶沖切、電鍍、PPA(聚鄰苯二酰胺)注塑、折彎、五面立體噴墨等工序。其間，電鍍、金屬基板、塑膠資料等占有了支架的首要本錢(qián)。

　　(3)支架的結構改進(jìn)規劃。PLCC支架因為PPA和金屬結合是物理結合，在過(guò)高溫回流爐后縫隙會(huì )變大，然后導致水汽很簡(jiǎn)略沿著(zhù)金屬通道進(jìn)入器材內部然后影響可靠性。

　　為行進(jìn)產(chǎn)品可靠性以滿(mǎn)足高端商場(chǎng)需求的高質(zhì)量的LED閃現器材，部分封裝成廠(chǎng)改進(jìn)了支架的結構規劃，如佛山市國星光電股份有限公司選用先進(jìn)的防水結構規劃、折彎拉伸等辦法來(lái)延伸支架的水汽進(jìn)入途徑，一起在支架內部添加防水槽、防水臺階、放水孔等多重防水的辦法，如圖所示。該規劃不只節省了封裝本錢(qián)，還行進(jìn)了產(chǎn)品可靠性，現在現已大范圍運用于戶(hù)外led顯示屏產(chǎn)品中。經(jīng)過(guò)SAM(Scanning Acoustic Microscope)測驗折彎結構規劃的LED支架封裝后和正常支架的氣密性，作用能夠發(fā)現選用折彎結構規劃的產(chǎn)品氣密性更好，如圖所示。

　　02

　　芯片

　　LED芯片是LED器材的中心，其可靠性選擇了LED器材乃至led顯示屏的壽數、發(fā)光功用等。LED芯片的本錢(qián)占LED器材總本錢(qián)也是*的。跟著(zhù)本錢(qián)的下降，LED芯片標準切開(kāi)越來(lái)越小，一起也帶來(lái)了一系列的可靠性問(wèn)題。LED藍綠芯片的結構如圖所示。

　　由上圖可知，跟著(zhù)標準的縮小，P電極和N電極的pad也隨之縮小，電極pad的縮小直接影響焊線(xiàn)質(zhì)量，簡(jiǎn)略在封裝進(jìn)程和運用進(jìn)程中導致金球脫離乃至電極本身脫離，畢竟失效。一起，兩個(gè)pad間的間隔a也會(huì )縮小，這樣會(huì )使得電極處電流密度的過(guò)度增大，電流在電極處部分集結，而散布不均勻的電流嚴重影響了芯片的功用，使得芯片出現部分溫度過(guò)高、亮度不均勻、簡(jiǎn)略漏電、掉電極、乃至發(fā)光功率低一級問(wèn)題，畢竟導致led顯示屏可靠性下降。

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　　鍵合線(xiàn)

　　鍵合線(xiàn)是LED封裝的要害資料之一，它的功用是結束芯片與引腳的電聯(lián)接，起著(zhù)芯片與外界的電流導入和導出的作用。LED器材封裝常用鍵合線(xiàn)包含金線(xiàn)、銅線(xiàn)、鍍鈀銅線(xiàn)以及合金線(xiàn)等。

　　(1)金線(xiàn)。金線(xiàn)運用最廣泛，工藝最老到，但價(jià)格昂貴，導致LED的封裝本錢(qián)過(guò)高。

　　(2)銅線(xiàn)。銅線(xiàn)代替金絲具有廉價(jià)、散熱作用好，焊線(xiàn)進(jìn)程中金屬間化合物成長(cháng)數度慢等利益。缺陷是銅存在易氧化、硬度高及應變強度*。尤其在鍵合銅燒球工藝的加熱環(huán)境下，銅表面極易氧化，構成的氧化膜下降了銅線(xiàn)的鍵合功用，這對實(shí)踐出產(chǎn)進(jìn)程中的工藝操控提出更高的要求。

　　(3)鍍鈀銅線(xiàn)。為了防止銅線(xiàn)氧化，鍍鈀鍵合銅絲逐漸遭到封裝界的重視。鍍鈀鍵合銅絲具有機械強度高、硬度適中、焊接成球性好等利益非常適用于高密度、多引腳集成電路封裝。

　　04

　　膠水

　　現在，led顯示屏器材封裝的膠水首要包含環(huán)氧樹(shù)脂和有機硅兩類(lèi)。

　　(1)環(huán)氧樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂易老化、易受濕、耐熱功用差，且短波光照和高溫下簡(jiǎn)略變色，在膠質(zhì)情況時(shí)有必定的毒性，熱應力與LED不非常匹配，會(huì )影響LED的可靠性及壽數。所以一般會(huì )對環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行攻型。

　　(2)有機硅。有機硅比較環(huán)氧樹(shù)脂具有較高的性?xún)r(jià)比、優(yōu)異的絕緣性、介電性和密著(zhù)性。但缺陷是氣密性較差，易吸潮。所以很少被運用在led顯示屏器材的封裝運用中。

　　其他，高質(zhì)量led顯示屏對閃現作用也提出特其他要求。有些封裝廠(chǎng)選用添加劑的辦法來(lái)改進(jìn)膠水的應力，一起抵達啞光霧面的作用。