Introduction à la technologie d'affichage LED

ModerneÉcrans d'affichage LEDS'appuient sur l'électroluminescence des semi-conducteurs, où les puces InGaN/GaN émettent une lumière bleue (450 nm) convertie en blanc par un revêtement phosphorescent. Les écrans haut de gamme offrent des niveaux de gris 16 bits, une fréquence de rafraîchissement de 3 840 Hz et une luminosité de 5 000 nits pour les applications extérieures.

Matières premières et composants

1. Puces LED

• Taper: Puces bleues InGaN (boîtiers 2835/1010)

• Caractéristiques:

• Longueur d'onde : 450 ± 2 nm

• Tension directe : 2,8-3,4 V à 20 mA

• Efficacité lumineuse : ≥ 180 lm/W

2. Matériaux d'encapsulation

3. Substrats

• PCB en aluminium: Conductivité thermique ≥ 2,2 W/m·K, épaisseur de Cu 35 ± 5 μm

• PCB en céramique: Substrats AlN (24 W/m·K) pour matrices LED haute puissance

Flux de production de lampes LED

1. Collage de matrices

• Adhésif: Époxy argenté (teneur en Ag 80 %)

• Durcissement: 150℃/1h, épaisseur de la ligne de liaison 25±5μm

• Précision: Erreur de placement ≤±15μm

2. Liaison par fils

• Fil: 99,99 % Au, diamètre 1,0 mil

• Paramètres: Puissance ultrasonique 50W, force 30g, temps de cycle 0,3s

3. Encapsulation

• Processus:Empotage sous vide (≤1kPa, dégazage 30min)

• Durcissement: 135℃/4h, diamètre des bulles ≤30μm

4. Assemblage final

• Formation de broches:Coupe par cisaillement tolérance ±0,1 mm

• Binning: Longueur d'onde ± 2 nm, intensité lumineuse ± 5 %

Processus de fabrication des LED CMS

1. Impression de pâte à souder

• Pochoir: Acier inoxydable découpé au laser, épaisseur 0,12 mm

• Souder:Alliage SAC305, volume 80-120 μm (surveillé par SPI)

2. Placement des composants

• Machine:Pick-and-place à grande vitesse (30 000 CPH)

• Précision: ±0,03 mm (X/Y), ±0,5° (θ)

3. Soudure par refusion

• Profil:

• Préchauffage : 1-2℃/s à 150℃

• Pic : 245℃ (60 s au-dessus de 217℃)

• Atmosphère: Azote (O₂ < 1 000 ppm)

4. Moulage et découpage en dés

• Moulage: Processus de transfert à 8-12 MPa, 150 ℃/180 s

• Découpe laser: Laser UV 355 nm, puissance 5 W, vitesse 100 mm/s

Procédés avancés Mini/Micro LED

1. Technologie de transfert de masse

• Décollage laser (LLO):

• Taux de transfert : 99,99 % (R&D), 99,9 % (production)

• Précision : placement ±1,5 μm

2. Puce sur carte (COB)

• Densité de pixels: 100-200 PPI

• Encapsulation:Remplissage époxy noir (ΔE <1,5)

3. Normes de qualité automobile

• AEC-Q102:Fonctionnement de -40℃ à 125℃, 85℃/85%RH/1 000 h

• Essai de vibration: Choc de 50 G (méthode MIL-STD-883 2002)

Systèmes de contrôle de la qualité

1. Inspection en cours de fabrication

• Zone d'intérêt: Détection de défauts ≥ 99,9 % (ponts de soudure, pièces manquantes)

• Radiographie: Vides < 15 % dans les joints de soudure

2. Tests environnementaux

3. Test photométrique

• Sphère intégratrice: Tolérance CCT ±150K, IRC ≥80

• Angle de vision: ≥140° horizontal/vertical, baisse de luminosité ≤50 %

Emballage et logistique

1. Protection contre l'humidité

• Niveau MSL:Niveau 3 (durée de vie du sol de 72 heures à 30 °C/60 % HR)

• Emballage sec: <10% HR avec dessiccant

2. Résistance aux chocs et aux vibrations

• ISTA 3A:Survit à des chutes de 1,2 m et à des impacts de 50 G

3. Documentation de conformité

• Sécurité: UL/cUL, CE, CCC

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