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LED器材占LED顯示屏本錢約40%～70%，LED顯示屏本錢的大幅下降得益于LED器材的本錢下降。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(yán)峻的可靠性規(guī)范也是查驗高質(zhì)量LED器材的要害。

跟著LED顯示屏逐漸向著高端商場的滲透，對LED顯示屏器材的質(zhì)量要求也越來越高。本文就高質(zhì)量LED顯示屏器材封裝實踐履歷，討論結(jié)束高質(zhì)量LED顯示屏器材的要害技術(shù)。

LED顯示屏器材封裝的現(xiàn)狀

SMD(Surface Mounted Devices)指表面貼裝型封裝結(jié)構(gòu)LED，首要有PCB板結(jié)構(gòu)的LED(ChipLED)和PLCC結(jié)構(gòu)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、鍵合線和封裝膠等。下面從封裝資料方面來介紹現(xiàn)在國內(nèi)的一些底子展開現(xiàn)狀。

1、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。

(3)支架的結(jié)構(gòu)改進(jìn)規(guī)劃。PLCC支架因為PPA和金屬結(jié)合是物理結(jié)合，在過高溫回流爐后縫隙會變大，然后導(dǎo)致水汽很簡略沿著金屬通道進(jìn)入器材內(nèi)部然后影響可靠性。

為行進(jìn)產(chǎn)品可靠性以滿足高端商場需求的高質(zhì)量的LED閃現(xiàn)器材，部分封裝成廠改進(jìn)了支架的結(jié)構(gòu)規(guī)劃，如佛山市國星光電股份有限公司選用先進(jìn)的防水結(jié)構(gòu)規(guī)劃、折彎拉伸等辦法來延伸支架的水汽進(jìn)入途徑，一起在支架內(nèi)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(guī)劃不只節(jié)省了封裝本錢，還行進(jìn)了產(chǎn)品可靠性，現(xiàn)在現(xiàn)已大范圍運用于戶外LED顯示屏產(chǎn)品中。經(jīng)過SAM(Scanning Acoustic Microscope)測驗折彎結(jié)構(gòu)規(guī)劃的LED支架封裝后和正常支架的氣密性，作用能夠發(fā)現(xiàn)選用折彎結(jié)構(gòu)規(guī)劃的產(chǎn)品氣密性更好，如圖所示。

2、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(shù)、發(fā)光功用等。LED芯片的本錢占LED器材總本錢也是最大的。跟著本錢的下降，LED芯片標(biāo)準(zhǔn)切開越來越小，一起也帶來了一系列的可靠性問題。LED藍(lán)綠芯片的結(jié)構(gòu)如圖所示。

由上圖可知，跟著標(biāo)準(zhǔn)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質(zhì)量，簡略在封裝進(jìn)程和運用進(jìn)程中導(dǎo)致金球脫離乃至電極本身脫離，畢竟失效。一起，兩個pad間的間隔a也會縮小，這樣會使得電極處電流密度的過度增大，電流在電極處部分集結(jié)，而散布不均勻的電流嚴(yán)重影響了芯片的功用，使得芯片出現(xiàn)部分溫度過高、亮度不均勻、簡略漏電、掉電極、乃至發(fā)光功率低一級問題，畢竟導(dǎo)致LED顯示屏可靠性下降。

3、鍵合線

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

(1)金線。金線運用最廣泛，工藝最老到，但價格昂貴，導(dǎo)致LED的封裝本錢過高。

(2)銅線。銅線代替金絲具有廉價、散熱作用好，焊線進(jìn)程中金屬間化合物成長數(shù)度慢等利益。缺陷是銅存在易氧化、硬度高及應(yīng)變強(qiáng)度高級。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(gòu)成的氧化膜下降了銅線的鍵合功用，這對實踐出產(chǎn)進(jìn)程中的工藝操控提出更高的要求。

(3)鍍鈀銅線。為了防止銅線氧化，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(jī)械強(qiáng)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。

4、膠水

現(xiàn)在，LED顯示屏器材封裝的膠水首要包含環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅兩類。

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

(2)有機(jī)硅。有機(jī)硅比較環(huán)氧樹脂具有較高的性價比、優(yōu)異的絕緣性、介電性和密著性。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(xiàn)作用也提出特其他要求。有些封裝廠選用添加劑的辦法來改進(jìn)膠水的應(yīng)力，一起抵達(dá)啞光霧面的作用。