教你辨是非,识LED显示屏灯珠大法

LED器材占LED显示屏本钱约40%～70%，LED显示屏本钱的大幅下降得益于LED器材的本钱下降。LED封装质量的好坏对LED显示屏的质量影响较大。封装可靠性的要害包含芯片资料的挑选、封装资料的挑选及工艺管控。其他，严峻的可靠性规范也是查验高质量LED器材的要害。

跟着LED显示屏逐渐向着高端商场的渗透，对LED显示屏器材的质量要求也越来越高。本文就高质量LED显示屏器材封装实践履历，讨论结束高质量LED显示屏器材的要害技术。

LED显示屏器材封装的现状

SMD(Surface Mounted Devices)指表面贴装型封装结构LED，首要有PCB板结构的LED(ChipLED)和PLCC结构的LED(TOP LED)。本文首要研讨TOP LED，下面文中所提及的SMD LED均指的是TOP LED。

LED显示屏器材封装所用的首要资料组成包含支架、芯片、固晶胶、键合线和封装胶等。下面从封装资料方面来介绍现在国内的一些底子展开现状。

 

1、LED支架

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

(2)支架的出产工艺。PLCC支架出产工艺首要包含金属料带冲切、电镀、PPA(聚邻苯二酰胺)注塑、折弯、五面立体喷墨等工序。其间，电镀、金属基板、塑胶资料等占有了支架的首要本钱。

(3)支架的结构改进规划。PLCC支架因为PPA和金属结合是物理结合，在过高温回流炉后缝隙会变大，然后导致水汽很简略沿着金属通道进入器材内部然后影响可靠性。

为行进产品可靠性以满足高端商场需求的高质量的LED闪现器材，部分封装成厂改进了支架的结构规划，如佛山市国星光电股份有限公司选用先进的防水结构规划、折弯拉伸等办法来延伸支架的水汽进入途径，一起在支架内部添加防水槽、防水台阶、放水孔等多重防水的办法，如图所示。该规划不只节省了封装本钱，还行进了产品可靠性，现在现已大范围运用于户外LED显示屏产品中。经过SAM(Scanning Acoustic Microscope)测验折弯结构规划的LED支架封装后和正常支架的气密性，作用能够发现选用折弯结构规划的产品气密性更好，如图所示。

 

2、芯片

LED芯片是LED器材的中心，其可靠性选择了LED器材乃至LED显示屏的寿数、发光功用等。LED芯片的本钱占LED器材总本钱也是最大的。跟着本钱的下降，LED芯片标准切开越来越小，一起也带来了一系列的可靠性问题。LED蓝绿芯片的结构如图所示。

由上图可知，跟着标准的缩小，P电极和N电极的pad也随之缩小，电极pad的缩小直接影响焊线质量，简略在封装进程和运用进程中导致金球脱离乃至电极本身脱离，毕竟失效。一起，两个pad间的间隔a也会缩小，这样会使得电极处电流密度的过度增大，电流在电极处部分集结，而散布不均匀的电流严重影响了芯片的功用，使得芯片出现部分温度过高、亮度不均匀、简略漏电、掉电极、乃至发光功率低一级问题，毕竟导致LED显示屏可靠性下降。

 

3、键合线

键合线是LED封装的要害资料之一，它的功用是结束芯片与引脚的电联接，起着芯片与外界的电流导入和导出的作用。LED器材封装常用键合线包含金线、铜线、镀钯铜线以及合金线等。

(1)金线。金线运用最广泛，工艺最老到，但价格昂贵，导致LED的封装本钱过高。

(2)铜线。铜线代替金丝具有廉价、散热作用好，焊线进程中金属间化合物成长数度慢等利益。缺陷是铜存在易氧化、硬度高及应变强度高级。尤其在键合铜烧球工艺的加热环境下，铜表面极易氧化，构成的氧化膜下降了铜线的键合功用，这对实践出产进程中的工艺操控提出更高的要求。

(3)镀钯铜线。为了防止铜线氧化，镀钯键合铜丝逐渐遭到封装界的重视。镀钯键合铜丝具有机械强度高、硬度适中、焊接成球性好等利益非常适用于高密度、多引脚集成电路封装。

4、胶水

现在，LED显示屏器材封装的胶水首要包含环氧树脂和有机硅两类。

(1)环氧树脂。环氧树脂易老化、易受湿、耐热功用差，且短波光照和高温下简略变色，在胶质情况时有必定的毒性，热应力与LED不非常匹配，会影响LED的可靠性及寿数。所以一般会对环氧树脂进行攻型。

(2)有机硅。有机硅比较环氧树脂具有较高的性价比、优异的绝缘性、介电性和密着性。但缺陷是气密性较差，易吸潮。所以很少被运用在LED显示屏器材的封装运用中。

其他，高质量LED显示屏对闪现作用也提出特其他要求。有些封装厂选用添加剂的办法来改进胶水的应力，一起抵达哑光雾面的作用。