Производство на LED дисплеи: процеси, стандарти и контрол на качеството

Въведение в технологията на LED дисплеите

МодерноLED дисплейни екраниразчитат на полупроводникова електролуминесценция, при която InGaN/GaN чиповете излъчват синя светлина (450 nm), преобразувана в бяла чрез фосфорно покритие. Висококачествените дисплеи постигат 16-битова сива скала, честота на опресняване от 3840 Hz и яркост от 5000 нита за външни приложения.

Суровини и компоненти

1. LED чипове

• ТипInGaN сини чипове (корпуси 2835/1010)

• Спецификации:

• Дължина на вълната: 450±2nm

• Напрежение напред: 2.8-3.4V @ 20mA

• Светлинна ефективност: ≥180 lm/W

2. Материали за капсулиране

3. Субстрати

• Алуминиева печатна платкаТоплопроводимост ≥2.2W/m·K, дебелина на медта 35±5μm

• Керамична печатна платкаAlN субстрати (24W/m·K) за мощни LED матрици

Работен процес за производство на LED лампи

1. Свързване с матрици

• ЛепилоСребърна епоксидна смола (80% съдържание на сребро)

• Втвърдяване: 150℃/1 час, дебелина на свързващата линия 25±5μm

• ТочностГрешка при поставяне ≤±15μm

2. Залепване на проводници

• Тел99,99% Au, диаметър 1,0 мил

• ПараметриУлтразвукова мощност 50W, сила 30g, време на цикъл 0.3s

3. Капсулиране

• ПроцесВакуумно заливане (≤1kPa, 30 мин. обезгазяване)

• Втвърдяване: 135℃/4 часа, диаметър на мехурчетата ≤30μm

4. Окончателно сглобяване

• Формиране на щифтовеТолеранс на рязане с ножица ±0,1 мм

• БинингДължина на вълната ±2 nm, интензитет на светлината ±5%

Процес на производство на SMD LED

1. Печат с паста за спояване

• ШаблонЛазерно рязана неръждаема стомана, дебелина 0,12 мм

• СпойкаСплав SAC305, обем 80-120μm (мониторинг на SPI)

2. Разположение на компонентите

• МашинаВисокоскоростно вземане и поставяне (30 000 CPH)

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

3. Рефлоу запояване

• Профил:

• Предварително загряване: 1-2℃/сек до 150℃

• Пик: 245℃ (60 секунди над 217℃)

• АтмосфераАзот (O₂ <1000 ppm)

4. Формоване и нарязване

• ФормованеПроцес на трансфер @8-12MPa, 150℃/180s

• Лазерно рязане: 355nm UV лазер, мощност 5W, скорост 100mm/s

Мини/микро LED усъвършенствани процеси

1. Технология за масопренос

• Лазерно повдигане (LLO):

• Скорост на трансфер: 99,99% (НИРД), 99,9% (производство)

• Точност: ±1,5 μm поставяне

2. Чип върху дъска (COB)

• Плътност на пикселите: 100-200 PPI

• КапсулиранеЧерен епоксиден пълнеж (ΔE <1.5)

3. Стандарти за автомобилен клас

• AEC-Q102Работна температура от -40℃ до 125℃, 85℃/85% относителна влажност/1000 часа

• Вибрационен тест: 50G шок (MIL-STD-883 метод 2002)

Системи за контрол на качеството

1. Инспекция по време на процеса

• Общност на интереситеОткриване на дефекти ≥99,9% (спояващи мостове, липсващи части)

• Рентгенова снимкаКухини <15% в спойки

2. Екологични тестове

3. Фотометрично тестване

• Интегрираща сфераТолеранс на CCT ±150K, CRI ≥80

• Ъгъл на гледане: ≥140° хоризонтално/вертикално, ≤50% спад на яркостта

Опаковка и логистика

1. Защита от влага

• Ниво на MSLНиво 3 (72 часа живот на пода при 30℃/60% относителна влажност)

• Сухо опаковане<10% относителна влажност със десикант

2. Устойчивост на удар/вибрации

• ИСТА 3АИздържа на падания от 1,2 милиона, удари от 50G

3. Документация за съответствие

• БезопасностUL/cUL, CE, CCC

• ЕкологичнаRoHS 2.0, REACH SVHC <0.1%