Les appareils LED représentent environ 40% à 70% du coût des écrans d'affichage LED. La réduction significative du coût des écrans d'affichage LED bénéficie de la réduction des coûts des appareils LED. La qualité du boîtier LED a un impact plus important sur la qualité de l'affichage LED. La clé de la fiabilité des emballages comprend la sélection des matériaux des copeaux, la sélection des matériaux d'emballage et le contrôle des processus. De plus, des normes de fiabilité strictes sont la clé pour tester des appareils LED de haute qualité -.
Alors que l'écran d'affichage LED pénètre progressivement dans le marché haut de gamme -, les exigences de qualité pour les dispositifs d'affichage LED sont de plus en plus élevées. Cet article présente les technologies clés permettant d'obtenir des dispositifs d'affichage LED de haute qualité - en se basant sur l'expérience pratique de l'emballage de dispositifs d'affichage LED de haute qualité -.
État de l'emballage du dispositif d'affichage LED
SMD (Surface Mounted Devices) fait référence aux LED de structure de boîtier de montage en surface -, qui comprennent principalement les LED de structure de carte PCB (ChipLED) et les LED de structure PLCC (TOP LED). Cet article se concentre sur les LED TOP. Les LED SMD mentionnées ci-dessous se réfèrent aux LED TOP.
Les principaux matériaux utilisés dans l'emballage des dispositifs d'affichage à LED comprennent les supports, les puces, la colle de liaison -, les fils de liaison et la colle d'emballage. Voici quelques développements de base en Chine du point de vue des matériaux d'emballage.
Support LED
(1) The role of the bracket. The PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) bracket is the carrier of SMD LED devices and plays a key role in the reliability and light output of LEDs.
(2) Processus de production du support. Le processus de production du stent PLCC comprend principalement des processus tels que la découpe de bandes métalliques, la galvanoplastie, le moulage par injection PPA (polyphtalamide), le pliage et le jet d'encre - tridimensionnel - à cinq faces. Parmi eux, le placage, les substrats métalliques, les matières plastiques, etc. occupent le coût principal du support.
(3) Improved design of the structure of the bracket. The PLCC bracket is a physical combination of PPA and metal. After the high temperature reflow furnace, the gap will become larger, which will cause water vapor to easily enter the device along the metal channel and affect the reliability.
Afin d'améliorer la fiabilité du produit et de répondre à la demande élevée - du marché final de dispositifs d'affichage LED de haute qualité -, certaines usines d'emballage ont amélioré la conception structurelle du support. Par exemple, Foshan Guoxing Optoelectronics Co., Ltd. utilise une conception avancée de la structure étanche, le pliage et l'étirement, etc. Des méthodes pour étendre le chemin d'entrée de la vapeur d'eau du support, et en même temps ajouter plusieurs mesures étanches telles que des rainures étanches, étanches étapes, trous de drainage, etc., comme indiqué sur la figure. Cette conception permet non seulement d'économiser sur les coûts d'emballage, mais améliore également la fiabilité du produit. Il a été largement utilisé dans les produits d'affichage à LED d'extérieur. Le SAM (microscope acoustique à balayage) a été utilisé pour tester l'étanchéité à l'air du support LED après la conception de la structure d'emballage et le support normal.
puce
La puce LED est au cœur de l'appareil LED et sa fiabilité détermine la durée de vie et les performances lumineuses de l'appareil LED et même de l'affichage LED. Le coût des puces LED représente le coût total le plus élevé des appareils LED. Avec la réduction des coûts, la découpe de la taille des puces LED devient de plus en plus petite et entraîne également une série de problèmes de fiabilité.
Lorsque la taille est réduite, les plots de l'électrode P et de l'électrode N sont également réduits. La réduction du tampon d'électrode affecte directement la qualité du fil de liaison, et il est facile de faire en sorte que les billes d'or se détachent ou même que les électrodes se détachent pendant le processus d'emballage et l'utilisation, et finissent par échouer. Dans le même temps, la distance a entre les deux pads sera également réduite. Cela entraînera une augmentation excessive de la densité de courant aux électrodes et le courant s'accumulera localement aux électrodes. Le courant inégalement réparti affectera sérieusement les performances de la puce, faisant apparaître la puce à la température locale.Des problèmes tels qu'une luminosité élevée, une luminosité inégale, une fuite facile, une perte d'électrode et même une faible efficacité lumineuse finissent par réduire la fiabilité de l'écran LED.
Fil de liaison
Le fil de liaison est l'un des matériaux clés de l'emballage LED. Sa fonction est de réaliser la connexion électrique entre la puce et les broches, et il joue le rôle de l'introduction et de l'exportation actuelles de la puce et de l'extérieur. Les fils de liaison courants pour les boîtiers d'appareils LED comprennent les fils d'or, les fils de cuivre, les fils de cuivre plaqués palladium - et les fils d'alliage.
(1) Gold thread. Gold wire is the most widely used and the most mature technology, but it is expensive, which leads to excessive packaging costs for LEDs.
(2) Fil de cuivre. Le fil de cuivre au lieu du fil d'or présente les avantages d'un faible coût, d'une bonne dissipation thermique et d'une croissance lente des composés intermétalliques au cours du processus de liaison du fil. Les inconvénients sont que le cuivre est sensible à l'oxydation, à la dureté élevée et à la résistance à la déformation élevée. Surtout dans l'environnement de chauffage du processus de frittage du cuivre - cuivre, la surface du cuivre est facilement oxydée et le film d'oxyde formé réduit les performances de liaison du fil de cuivre, ce qui impose des exigences plus élevées au contrôle du processus dans la production réelle. processus.
(3) Fil de cuivre plaqué palladium -. Afin d'empêcher l'oxydation des fils de cuivre, les fils de cuivre liés en palladium - ont progressivement attiré l'attention de l'industrie de l'emballage. Le fil de cuivre plaqué palladium - présente les avantages d'une résistance mécanique élevée, d'une dureté modérée et de bonnes propriétés de soudage, et est très approprié pour un emballage de circuits intégrés à broches multiples - haute densité - haute densité .
la colle
À l'heure actuelle, la colle pour l'emballage des dispositifs d'affichage à LED comprend principalement de la résine époxy et du silicone.
(1) Résine époxy. La résine époxy est facile à vieillir, facile à mouiller et a une faible résistance à la chaleur. Il est facile de changer de couleur sous la lumière des vagues - courtes et à haute température. Il présente une certaine toxicité à l'état de gel. La contrainte thermique ne correspond pas à la LED, ce qui affectera la fiabilité et la durée de vie de la LED. Par conséquent, la résine époxy est généralement attaquée.
(2) Organic silicon. Compared with epoxy resin, silicone has higher cost performance, excellent insulation, dielectric properties and adhesion. However, the disadvantage is that the air tightness is poor and it is easy to absorb moisture. So it is rarely used in packaging applications of LED display devices.
De plus, les écrans LED de haute qualité - ont des exigences particulières pour les effets d'affichage. Certaines usines d'emballage utilisent des additifs pour améliorer le stress de la colle, tout en obtenant l'effet de mat mat.