Úvod do technologie LED displejů

ModerníLED obrazovkyspoléhají na polovodičovou elektroluminiscenci, kde čipy InGaN/GaN vyzařují modré světlo (450nm) přeměněné na bílé prostřednictvím fosforového povlaku. Špičkové displeje dosahují 16bitové odstíny šedé, obnovovací frekvence 3840 Hz a jasu 5 000 nitů pro venkovní aplikace.

Suroviny a komponenty

1. LED čipy

• Typ: InGaN blue chips (2835/1010 balení)

• Specifikace:

• Vlnová délka: 450±2nm

• Dopředné napětí: 2,8-3,4 V @ 20 mA

• Světelný výkon: ≥180 lm/W

2. Materiály pro zapouzdření

3. Substráty

• Hliníkové PCB: Tepelná vodivost ≥2,2W/m·K, tloušťka Cu 35±5μm

• Keramické PCB: AlN substráty (24W/m·K) pro vysoce výkonná LED pole

Pracovní postup výroby LAMP LED

1. Lepení zápustkou

• Lepidlo: Stříbrný epoxid (80% obsah Ag)

• Vytvrzování: 150℃/1h, tloušťka spoje 25±5μm

• Přesnost: Chyba umístění ≤±15μm

2. Lepení drátů

• Drát: 99,99% Au, průměr 1,0mil

• Parametry: Ultrazvukový výkon 50W, síla 30g, doba cyklu 0,3s

3. Zapouzdření

• Proces: Vakuové zalévání (≤ 1 kPa, 30 minut odplyňování)

• Vytvrzování: 135℃/4h, průměr bubliny ≤30μm

4. Závěrečná montáž

• Pin Formování: Stříhání střihem ±0,1 mm tolerance

• Binning: Vlnová délka ±2nm, svítivost ±5%

Proces výroby SMD LED

1. Tisk pájecí pastou

• Šablona: Laserem řezaná nerezová ocel, tloušťka 0,12 mm

• Pájka: slitina SAC305, objem 80-120μm (sledováno SPI)

2. Umístění komponent

• Stroj: Vysokorychlostní výběr a umístění (30 000 CPH)

• Přesnost: ±0,03 mm (X/Y), ±0,5° (θ)

3. Přetavovací pájení

• Profil:

• Předehřev: 1-2 ℃/s na 150 ℃

• Špička: 245℃ (60 s nad 217℃)

• Atmosféra: Dusík (O₂ <1 000 ppm)

4. Formování a kostkování

• Lití: Proces přenosu @8-12MPa, 150℃/180s

• Řezání laserem: 355nm UV laser, výkon 5W, rychlost 100mm/s

Pokročilé procesy Mini/Micro LED

1. Technologie přenosu hmoty

• Laser Lift-Off (LLO):

• Přenosová rychlost: 99,99 % (výzkum a vývoj), 99,9 % (produkce)

• Přesnost: umístění ±1,5μm

2. Chip-on-Board (COB)

• Hustota pixelů: 100-200 PPI

• Zapouzdření: Černá epoxidová výplň (ΔE <1,5)

3. Normy pro automobilový průmysl

• AEC-Q102Provoz: -40 ℃ až 125 ℃, 85 ℃/85 % RH/1 000 h

• Vibrační test: 50G šok (MIL-STD-883 metoda 2002)

Systémy kontroly kvality

1. Průběžná kontrola

• AOI: Detekce defektů ≥99,9 % (pájecí můstky, chybějící díly)

• Rentgen: Vyprázdnění <15 % v pájených spojích

2. Environmentální testování

3. Fotometrické testování

• Integrační koule: Tolerance CCT ±150K, CRI ≥80

• Úhel pohledu: ≥140° horizontálně/vertikálně, ≤50% pokles jasu

Balení a logistika

1. Ochrana proti vlhkosti

• Úroveň MSL: Úroveň 3 (72 hodin životnost podlahy při 30 ℃/60 % RH)

• Suché balení: <10% RH s vysoušedlem

2. Odolnost proti otřesům/vibracím

• ISTA 3A: Přežije pády z 1,2 m, dopady 50G

3. Dokumentace o shodě

• Bezpečnost: UL/cUL, CE, CCC

• Environmentální: RoHS 2.0, REACH SVHC <0,1 %