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LED顯示屏封裝需要注意哪些問題-深圳市達粵科技有限公司

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LED顯示屏封裝需要注意哪些問題

發布時間:2021-04-09 08:21:16人氣:197

深圳市達粵科技有限公司是一家生產、銷售全彩LED顯示屏,LED球型屏、LED透明屏、LED格柵屏等創意屏的高新技術廠家。

LED封裝質量的好壞對LED顯示屏的質量影響較大,封裝可靠性的關鍵包括芯片材料的選擇、封裝材料的選擇及工藝管控。另外,嚴格的可靠性標準也是檢驗高品質LED器件的關鍵。    隨著LED顯示屏逐漸向著高端市場的滲透,對LED顯示屏器件的品質要求也越來越高。就高品質LED顯示屏器件封裝,探討實現高品質LED顯示屏器件的關鍵技術。   SMD(SurfaceMountedDevices)指表面貼裝型封裝結構LED,主要有PCB板結構的LED(ChipLED)和PLCC結構的LED(TOPLED)。文中所提及的SMDLED均指的是TOPLED。LED顯示屏器件封裝所用的主要材料組成包括支架、芯片、固晶膠、鍵合線和封裝膠等。1.1LED支架    
(1)支架的作用。PLCC(PlasticLeadedChipCarrier)支架是SMDLED器件的載體,對LED的可靠性、出光等性能起到關鍵作用。   
   (2)支架的生產工藝。PLCC支架生產工藝主要包括金屬料帶沖切、電鍍、PPA(聚鄰苯二酰胺)注塑、折彎、五面立體噴墨等工序。其中,電鍍、金屬基板、塑膠材料等占據了支架的主要成本。    
(3)支架的結構改進設計。PLCC支架由于PPA和金屬結合是物理結合,在過高溫回流爐后縫隙會變大,從而導致水汽很容易沿著金屬通道進入器件內部從而影響可靠性。  
為提高產品可靠性以滿足高端市場需求的高品質的LED顯示器件,部分封裝成廠改進了支架的結構設計,    LED芯片是LED器件的核心,其可靠性決定了LED器件乃至全彩 LED顯示屏的壽命、發光性能等。LED芯片的成本占LED器件總成本也是***大的。隨著成本的降低,LED芯片尺寸切割越來越小,同時也帶來了一系列的可靠性問題。

隨著尺寸的縮小,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量,容易在封裝過程和使用過程中導致金球脫離甚至電極自身脫離,***終失效。同時,兩個pad間的距離a也會縮小,這樣會使得電極處電流密度的過度增大,電流在電極處局部聚集,而分布不均勻的電流嚴重影響了芯片的性能,使得芯片出現局部溫度過高、亮度不均勻、容易漏電、掉電極、甚至發光效率低等問題,***終導致LED顯示屏可靠性降低。1.3鍵合線    鍵合線是LED顯示屏 封裝的關鍵材料之一,它的功能是實現芯片與引腳的電連接,起著芯片與外界的電流導入和導出的作用。LED器件封裝常用鍵合線包括金線、銅線、鍍鈀銅線以及合金線等。   (1)金線。金線應用***廣泛,工藝***成熟,但價格昂貴,導致LED的封裝成本過高。   (2)銅線。銅線代替金絲具有廉價、散熱效果好,焊線過程中金屬間化合物生長數度慢等優點。缺點是銅存在易氧化、硬度高及應變強度高等。尤其在鍵合銅燒球工藝的加熱環境下,銅表面極易氧化,形成的氧化膜降低了銅線的鍵合性能,這對實際生產過程中的工藝控制提出更高的要求。   (3)鍍鈀銅線。為了防止銅線氧化,鍍鈀鍵合銅絲逐漸受到封裝界的關注。鍍鈀鍵合銅絲具有機械強度高、硬度適中、焊接成球性好等優點非常適用于高密度、多引腳集成電路封裝。1.4膠水    目前,LED顯示屏器件封裝的膠水主要包括環氧樹脂和有機硅兩類。   (1)環氧樹脂。環氧樹脂易老化、易受濕、耐熱性能差,且短波光照和高溫下容易變色,在膠質狀態時有一定的毒性,熱應力與LED不十分匹配,會影響LED的可靠性及壽命。所以通常會對環氧樹脂進行攻性。   (2)有機硅。有機硅相比環氧樹脂具有較高的性價比、優良的絕緣性、介電性和密著性。但缺點是氣密性較差,易吸潮。所以很少被使用在LED顯示屏器件的封裝應用中。    另外,高品質戶外 LED顯示屏對顯示效果也提出特別的要求。有些封裝廠采用添加劑的方式來改善膠水的應力,同時達到啞光霧面的效果。