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LED顯示屏封裝技術(shù)的發(fā)展

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2017-07-12  瀏覽次數(shù):1352
核心提示:封裝,作為一動詞,就是密封包裝起來;作為一個名詞,LED封裝是指將發(fā)光芯片封裝起來,從而達(dá)到保護(hù)芯片,而不至于影響發(fā)光和散熱
 封裝,作為一動詞,就是密封包裝起來;作為一個名詞,LED封裝是指將發(fā)光芯片封裝起來,從而達(dá)到保護(hù)芯片,而不至于影響發(fā)光和散熱的工序。封裝的功能就在為芯片提供足夠的保護(hù),防止芯片在空氣中長期暴露或機械損傷而失效,以提高芯片的穩(wěn)定性。好的封裝可以讓LED具備更好的發(fā)光效率和散熱環(huán)境,進(jìn)而提升LED的壽命。在封裝生產(chǎn)設(shè)備方面,我國LED主要封裝生產(chǎn)設(shè)備大多依賴國外進(jìn)口,而今中國的LED生產(chǎn)設(shè)備制造業(yè)已有了長足的發(fā)展,像自動固晶機、自動封膠機、分光分色機、自動點膠機、智能烤箱等均有國內(nèi)廠家供應(yīng),且具有不錯的性價比。在封裝形式方面,LED顯示屏的主要封裝形式有以下幾種:

 

一、 直插封裝

    

直插(Lamp)封裝采用引線架作各種封裝外型的引腳,也就是我們所說的支架,通常支架的一端有是“橢圓杯形”結(jié)構(gòu),將LED芯片粘焊在“橢圓杯形”結(jié)構(gòu)內(nèi),再采用灌裝的形式往LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧樹脂,然后倒插入粘焊好的LED支架,經(jīng)高溫?zé)境尚,最后離模、分切成單顆。

 

直插封裝是最先研發(fā)成功投放市場的封裝結(jié)構(gòu),從早期的單雙色顯示屏,到九十年代末出現(xiàn)的全彩顯示屏,直插封裝展現(xiàn)出了強勁的生命力。戶外直插LED全彩顯示屏,憑著其密封性好,亮度高、環(huán)境適應(yīng)性強,適于遠(yuǎn)距離觀看等優(yōu)點,在戶外表貼興起之前,幾乎一直主導(dǎo)著戶外顯示的市場。直至今天,戶外P10以上的產(chǎn)品,依然是直插的天下。

 

在生產(chǎn)環(huán)節(jié),因LED顯示屏大多以定制化為主,大多數(shù)LED顯示屏企業(yè)都是以人工方式進(jìn)行,少數(shù)上市公司利用自動化生產(chǎn)設(shè)備。

 

 

二、 亞表貼封裝

 

亞表貼又叫插燈實像素,它是把發(fā)光管封裝成長方形,然后把紅綠藍(lán)三個管拼在一起做成一個像素點并且組成模塊的操作流程。

 

亞表貼是LED暗顯示行業(yè)中LED點陣組成的一種方式,它不同于表貼,表貼是一種貼片技術(shù),但亞表貼卻是將燈腳插入PCB的孔內(nèi),但能達(dá)到表貼燈的效果。與表貼技術(shù)相比,亞表貼的色彩較差,只是表貼技術(shù)的一種過渡技術(shù),現(xiàn)在幾乎已經(jīng)被淘汰了。

 

 

三、表貼封裝

 

表貼(SMD)封裝是將單個或多個LED芯片焊在帶有塑膠“杯形”外框的金屬支架上(支架外引腳分別連接LED芯片的P、N極),再往塑膠外框內(nèi)灌封液態(tài)環(huán)氧樹脂,然后高溫烘烤成型,最后切割分離成單個表貼封裝器件。由于可以采用SMT技術(shù),自動化程度很高。

 

采用表貼封裝的顯示屏,在色彩還原、顏色一致性、勻度、視角、畫面整體效果等方面,都有著直插顯示屏無法超越的特點和優(yōu)勢。雖然一開始SMD-LED因其失效率和衰減速度較高,對惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力相對較差,只適用于室內(nèi)產(chǎn)品,但隨著技術(shù)工藝的進(jìn)步,近年來戶外表貼也開始蓬勃發(fā)展起來,并迅速替代了大部分Lamp-LED的市場。至2014年,SMD已經(jīng)完全超越Lamp成為主流的封裝形式,約占封裝市場產(chǎn)值的52%。

 

 

四、COB封裝

 

COB封裝即chip On board,就是將裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在互連基本上,然后進(jìn)行引線鍵合實現(xiàn)其電氣連接。COB封裝是無支架技術(shù),沒有了支架的焊接PIN腳,每一個燈蛛和焊接導(dǎo)線都被環(huán)氧樹脂膠體緊密地包封在膠體內(nèi),沒有任何裸露在外的元素。

 

由于COB封裝也是一項多芯片集成化的封裝技術(shù),比起SMD的單燈封裝方式,其效率、成本以及可靠性方面有著十分明顯的優(yōu)勢。

 

目前,COB封裝在照明領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟,但在LED顯示屏領(lǐng)域仍處于技術(shù)攻堅發(fā)展階段,其在光學(xué)一致性和墨色一致性等方面尚有問題待解決,批量化生產(chǎn)還難以實現(xiàn)。而在這方面進(jìn)行探索的LED顯示屏業(yè)主要有韋僑順、長春希達(dá)、奧雷達(dá)等寥寥幾家,其他廠商則普遍持觀望態(tài)度。

 
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