Introduzione alla tecnologia dei display a LED

ModernoSchermi LEDSi basano sull'elettroluminescenza dei semiconduttori, dove i chip InGaN/GaN emettono luce blu (450 nm) convertita in bianco tramite un rivestimento al fosforo. I display di fascia alta raggiungono una scala di grigi a 16 bit, frequenze di aggiornamento di 3840 Hz e una luminosità di 5.000 nit per applicazioni esterne.

Materie prime e componenti

1. Chip LED

• Tipo: Chip blu InGaN (2835/1010 pacchetti)

• Specifiche:

• Lunghezza d'onda: 450±2nm

• Tensione diretta: 2,8-3,4 V a 20 mA

• Efficacia luminosa: ≥180 lm/W

2. Materiali di incapsulamento

3. Substrati

• PCB in alluminio: Conduttività termica ≥2,2 W/m·K, spessore Cu 35±5μm

• PCB ceramico: Substrati AlN (24W/m·K) per array LED ad alta potenza

Flusso di lavoro di produzione LED LAMP

1. Incollaggio degli stampi

• Adesivo: Epossidico argentato (contenuto Ag 80%)

• Stagionatura: 150℃/1 ora, spessore della linea di legame 25±5μm

• Precisione: Errore di posizionamento ≤±15μm

2. Saldatura a filo

• Filo: 99,99% Au, diametro 1,0mil

• Parametri: Potenza ultrasonica 50W, forza 30g, tempo di ciclo 0,3s

3. Incapsulamento

• Processo: Riempimento sotto vuoto (≤1 kPa, degasaggio 30 min)

• Stagionatura: 135℃/4 ore, diametro della bolla ≤30μm

4. Assemblaggio finale

• Formatura dei perni: Taglio a cesoia tolleranza ±0,1 mm

• Binning: Lunghezza d'onda ±2nm, intensità luminosa ±5%

Processo di produzione di LED SMD

1. Stampa con pasta saldante

• Stencil: Acciaio inossidabile tagliato al laser, spessore 0,12 mm

• Saldare: Lega SAC305, volume 80-120μm (monitorato SPI)

2. Posizionamento dei componenti

• Macchina: Pick-and-place ad alta velocità (30.000 CPH)

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

3. Saldatura a riflusso

• Profilo:

• Preriscaldamento: 1-2℃/s a 150℃

• Picco: 245℃ (60s sopra 217℃)

• Atmosfera: Azoto (O₂ <1.000 ppm)

4. Stampaggio e taglio a cubetti

• Modanatura: Processo di trasferimento a 8-12 MPa, 150℃/180 s

• Taglio laser: Laser UV da 355 nm, potenza 5 W, velocità 100 mm/s

Processi avanzati per mini/micro LED

1. Tecnologia di trasferimento di massa

• Sollevamento laser (LLO):

• Tasso di trasferimento: 99,99% (R&S), 99,9% (produzione)

• Precisione: posizionamento ±1,5μm

2. Chip-on-Board (COB)

• Densità di pixel: 100-200 PPI

• Incapsulamento: Riempimento epossidico nero (ΔE <1,5)

3. Standard di livello automobilistico

• AEC-Q102: funzionamento da -40℃ a 125℃, 85℃/85%RH/1.000 ore

• Test di vibrazione: urto 50G (metodo MIL-STD-883 2002)

Sistemi di controllo qualità

1. Ispezione in corso d'opera

• AOI: Rilevamento difetti ≥99,9% (ponti di saldatura, parti mancanti)

• Raggi X: Voiding <15% nei giunti di saldatura

2. Test ambientali

3. Test fotometrici

• Sfera integratrice: Tolleranza CCT ±150K, CRI ≥80

• Angolo di visione: ≥140° orizzontale/verticale, calo di luminosità ≤50%

Imballaggio e logistica

1. Protezione dall'umidità

• Livello MSL: Livello 3 (72 ore di durata del pavimento a 30°C/60% RH)

• Imballaggio a secco: <10% RH con essiccante

2. Resistenza agli urti/vibrazioni

• ISTA 3A: Sopravvive a cadute da 1,2 m e impatti da 50G

3. Documentazione di conformità

• Sicurezza: UL/cUL, CE, CCC

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