Введение в технологию светодиодных дисплеев

СовременныйСветодиодные экраныполагаются на полупроводниковую электролюминесценцию, где чипы InGaN/GaN излучают синий свет (450 нм), преобразуемый в белый с помощью фосфорного покрытия. Высококачественные дисплеи достигают 16-битной шкалы серого, частоты обновления 3840 Гц и яркости 5000 нит для наружного применения.

Сырье и компоненты

1. Светодиодные чипы

• Тип: Синие чипы InGaN (корпуса 2835/1010)

• Технические характеристики:

• Длина волны: 450±2нм

• Прямое напряжение: 2,8-3,4 В при 20 мА

• Световая отдача: ≥180 лм/Вт

2. Материалы для инкапсуляции

3. Субстраты

• Алюминиевая печатная плата: Теплопроводность ≥2,2 Вт/м·К, толщина Cu 35±5 мкм

• Керамическая печатная плата: Подложки AlN (24 Вт/м·К) для светодиодных матриц высокой мощности

Рабочий процесс производства светодиодных ламп

1. Склеивание штампов

• Клей: Серебряная эпоксидная смола (содержание серебра 80%)

• Отверждение: 150℃/1ч, толщина клеевого шва 25±5мкм

• Точность: Ошибка размещения ≤±15 мкм

2. Склеивание проводов

• Проволока: 99,99% Au, диаметр 1,0мил

• Параметры: Мощность ультразвука 50 Вт, сила 30 г, время цикла 0,3 с

3. Инкапсуляция

• Процесс: Вакуумная герметизация (≤1 кПа, 30 мин дегазации)

• Отверждение: 135℃/4 часа, диаметр пузырьков ≤30 мкм

4. Окончательная сборка

• Формовка штифта: Резка ножницами с допуском ±0,1 мм

• Биннинг: Длина волны ±2 нм, сила света ±5%

Процесс производства SMD-светодиодов

1. Печать паяльной пастой

• Трафарет: Нержавеющая сталь, обработанная лазером, толщина 0,12 мм

• Припой: сплав SAC305, объем 80-120 мкм (контроль SPI)

2. Размещение компонентов

• Машина: Высокоскоростной подъемно-транспортный механизм (30 000 CPH)

• Точность: ±0,03 мм (X/Y), ±0,5° (θ)

3. Пайка оплавлением

• Профиль:

• Предварительный нагрев: 1-2℃/с до 150℃

• Пик: 245℃ (60 с выше 217℃)

• Атмосфера: Азот (O₂ <1000 частей на миллион)

4. Формовка и нарезка

• Формовка: Процесс переноса при 8-12 МПа, 150℃/180 с

• Лазерная резка: УФ-лазер 355 нм, мощность 5 Вт, скорость 100 мм/с

Мини/микро светодиоды с улучшенными технологиями

1. Технология массопереноса

• Лазерный отрыв (ЛЛО):

• Скорость передачи: 99,99% (НИОКР), 99,9% (производство)

• Точность: ±1,5 мкм размещения

2. Микросхема на плате (COB)

• Плотность пикселей: 100-200 пикселей на дюйм

• Инкапсуляция: Черная эпоксидная заливка (ΔE <1,5)

3. Стандарты автомобильного класса

• AEC-Q102: от -40℃ до 125℃ эксплуатация, 85℃/85%RH/1000ч

• Испытание на вибрацию: Удар 50G (Метод MIL-STD-883 2002)

Системы контроля качества

1. Внутрипроизводственный контроль

• АОИ: Обнаружение дефектов ≥99,9% (перемычки припоя, отсутствующие детали)

• Рентгеновский снимок: Образование пустот <15% в паяных соединениях

2. Испытания на воздействие окружающей среды

3. Фотометрическое тестирование

• Интегрирующая сфера: допуск CCT ±150K, CRI ≥80

• Угол обзора: ≥140° по горизонтали/вертикали, падение яркости ≤50%

Упаковка и логистика

1. Защита от влаги

• Уровень MSL: Уровень 3 (срок службы на полу 72 часа при 30℃/60%RH)

• Сухая упаковка: <10% RH с осушителем

2. Устойчивость к ударам и вибрации

• ИСТА 3А: Выдерживает падения с высоты 1,2 м, удары 50G

3. Документация по соответствию

• Безопасность: UL/cUL, CE, CCC

• Относящийся к окружающей среде: RoHS 2.0, REACH SVHC <0,1%