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如何選擇led顯示屏焊道以保持LED軟件包的穩定性

文章出處:未知 人氣:發表時間:2020-06-22

  LED設備占用約40%到70%,LED 顯示屏成本大幅降低,原因是LED設備的成本降低。LED封裝質量的好壞對led 顯示屏的質量有很大影響。封裝可靠性的核心是芯片材料選擇、封裝材料選擇和過程控制。另外,嚴格的可靠性標準也是檢查高質量LED設備的關鍵。

  隨著Led 逐漸進入高端市場,對led 設備的質量要求也越來越高。本文介紹了實現高質量led 顯示屏設備的關鍵技術。

  Led 顯示屏設備軟件包狀態

  表面裝載設備(SMD)表示主要具有PCB板結構的芯片LED(LED)和PLCC結構的頂部LED(TOP LED)的表面安裝軟件包結構LED。本文主要研究TOP LED,下面提到的SMD LED指TOP LED。

  Led 顯示屏裝置封裝使用的主要材料元件包括支架、晶片、固體-晶體膠、粘結線材和封裝膠。下面從包裝資料方面介紹目前國內基礎開發的部分現狀。

  1,LED支架

  (1)支架的作用。PLCC(塑膠導軌卡匣)托架是SMD LED裝置的托架,在LED的可靠性、發光等效能上扮演著重要的角色。

  (2)支架生產工藝。PLCC支架生產工藝主要包括金屬沖壓、電鍍、聚鄰苯二胺(PPA)注射成型、彎曲、五面立體噴墨等工藝。其中電鍍、金屬基板、塑料材料等占支架的主要費用。

  (3)支架的結構改進設計。PLCC支架是PPA和金屬結合的物理結合,因此經過高溫回流爐后,間隙變大,從而使水蒸氣容易沿金屬通道流入設備內部,從而影響可靠性。

  為了提高產品可靠性以滿足高端市場的需要,部分采用了工廠包裝改進支架的結構設計、高級防水結構設計、彎曲拉伸等延長支架水蒸氣進入路徑的同時,在支架內部添加了防水水箱、防水樓梯、排水孔等多種防水措施,如圖1所示。此設計不僅提高了包裝成本,還提高了產品可靠性,目前廣泛應用于室外led 顯示屏產品。通過掃描聲學微鏡(SAM)對彎曲結構設計的LED支架封裝和正常支架的機密性進行了測試,結果表明,使用彎曲結構設計的產品具有更高的機密性,如圖2所示。

  選用LED顯示屏燈珠的標準 LED燈珠封裝可靠性

  選用LED顯示屏燈珠的標準 LED燈珠封裝可靠性

  2,芯片

  LED芯片是LED設備的核心,其可靠性決定了LED設備,甚至是led 顯示屏的壽命、發光性能等。LED芯片的成本占LED設備的總成本也是最大的。隨著成本的降低,LED芯片大小的切割越來越小,同時還帶來了一系列可靠性問題。指示燈藍綠色的芯片結構如圖3所示。

  選用LED顯示屏燈珠的標準 LED燈珠封裝可靠性

  如圖3所示,p電極和n電極的墊也縮小,電極墊的縮小直接影響熔接線質量,在包裝過程和使用過程中金球分離或從電極本身脫落,最終容易消失。同時,兩個襯墊之間的距離a也縮小,從而導致電極上電流密度過大,電極上電流部分聚集,分布不均的電流嚴重影響芯片性能,因此芯片上局部溫度過高,亮度不均勻,容易泄漏,降低電極,甚至發光效率低,從而降低了led 顯示屏的可靠性。

  3,粘合導線

  邦德導線是LED封裝的核心材料之一,通過電子方式連接芯片和針腳,導入和導出芯片和外部電流。LED裝置封裝通常包括金線、銅線、鍍鈀銅線、合金線等。

  (1)金線。金線應用最廣泛,工藝最成熟,但價格昂貴,因此LED的包裝成本過高。

  (2)銅線。銅線代替金線便宜,熱發射效果好,焊接過程中金屬間化合物的生長速度慢等優點。缺點是銅的氧化、硬度和變形強度高。特別是在銅結合燃燒球工藝的加熱環境下,銅表面容易氧化,形成的氧化膜降低了銅線的結合性能,對實際生產工藝的工藝控制提出了更高的要求。

  (3)鈀鍍銅。為了防止銅氧化,鈀鍍銅線材逐漸受到包裝行業的關注。鈀電鍍銅絲具有機械強度、適當硬度、釬焊配置好的優點,適用于高密度、多針集成電路封裝。

  4、粘合劑

  目前,led 顯示屏設備封裝中的粘合劑主要由環氧樹脂和硅組成。

  (1)環氧樹脂。環氧樹脂易老化,易受潮,耐熱性低,在短波照明或高溫下容易變色,在口香糖狀態下具有毒性,熱應力與LED不匹配,會影響LED的可靠性和壽命。所以通常會攻擊環氧樹脂。

  (2)硅。硅與環氧樹脂相比,性價比高,絕緣性好,遺傳性和附著力好。但是缺點是機密性低,容易吸收濕氣。因此,led 顯示屏設備的封裝應用程序很少使用。

  高品質led 顯示屏也對顯示器效果提出了特殊要求。一些包裝工廠使用添加劑來改善粘合劑

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