LED-näytön valmistus: prosessit, standardit ja laadunvalvonta

Johdatus LED-näyttötekniikkaan

ModerniLED-näytötluottaa puolijohdeelektroluminesenssiin, jossa InGaN/GaN-sirut lähettävät sinistä valoa (450 nm), joka muunnetaan valkoiseksi fosforipinnoitteen avulla. Huippuluokan näytöt saavuttavat 16-bittisen harmaasävyn, 3840 Hz:n virkistystaajuuden ja 5 000 nitin kirkkauden ulkokäyttöön.

Raaka-aineet ja komponentit

1. LED-sirut

• Tyyppi: InGaN blue chips (2835/1010 paketteja)

• Tekniset tiedot:

• Aallonpituus: 450±2nm

• Myötäjännite: 2,8-3,4 V @ 20mA

• Valoteho: ≥180 lm/W

2. Kapselointimateriaalit

3. Substraatit

• Alumiininen PCB: Lämmönjohtavuus ≥2,2W/m·K, Cu:n paksuus 35±5μm

• Keraaminen piirilevy: AlN-substraatit (24W/m·K) suuritehoisille LED-ryhmille

LAMPPU LED -tuotannon työnkulku

1. Die Bonding

• Liima: Hopeaepoksi (80 % Ag-pitoisuus)

• Kovetus: 150℃/1h, sidosviivan paksuus 25±5μm

• Tarkkuus: Sijoitusvirhe ≤±15μm

2. Langan liimaus

• Lanka: 99,99 % Au, halkaisija 1,0 mil

• Parametrit: Ultraääniteho 50W, voima 30g, sykliaika 0,3s

3. Kapselointi

• Käsitellä: Tyhjiöpurkaus (≤1 kPa, 30 min kaasunpoisto)

• Kovetus: 135℃/4h, kuplan halkaisija ≤30μm

4. Lopullinen kokoonpano

• Pin muodostaminen: Leikkaustoleranssi ±0,1 mm

• Binning: Aallonpituus ±2nm, valovoima ±5%

SMD LED -valmistusprosessi

1. Juotospastatulostus

• Sapluuna: Laserleikattua ruostumatonta terästä, paksuus 0,12 mm

• Juottaa: SAC305 metalliseos, tilavuus 80-120μm (SPI-valvottu)

2. Komponenttien sijoitus

• Kone: Nopea pick-and-place (30 000 CPH)

• Tarkkuus: ±0,03 mm (X/Y), ±0,5° (θ)

3. Reflow juottaminen

• Profiili:

• Esilämmitys: 1-2 ℃/s - 150 ℃

• Huippu: 245 ℃ (60 s yli 217 ℃)

• Tunnelma: Typpi (O₂ <1 000 ppm)

4. Muovaus ja kuutioiminen

• Muovaus: Siirtoprosessi @8-12MPa, 150℃/180s

• Laserleikkaus: 355nm UV-laser, 5W teho, 100mm/s nopeus

Edistyneet mini-/mikro-LED-prosessit

1. Massasiirtotekniikka

• Laser Lift-Off (LLO):

• Siirtonopeus: 99,99 % (T&K), 99,9 % (tuotanto)

• Tarkkuus: ±1,5 μm sijoitus

2. Chip-on-Board (COB)

• Pikselitiheys: 100-200 PPI

• Kapselointi: Musta epoksitäyte (ΔE <1,5)

3. Automotive-Grade Standards

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

• Tärinätesti: 50G isku (MIL-STD-883 Method 2002)

Laadunvalvontajärjestelmät

1. Prosessin tarkastus

• AOI: Vian havaitseminen ≥99,9 % (juossillat, puuttuvat osat)

• Röntgen: Tyhjennys <15 % juotosliitoksissa

2. Ympäristötestaus

3. Fotometrinen testaus

• Integroiva pallo: CCT-toleranssi ±150K, CRI ≥80

• Katselukulma: ≥140° vaaka/pysty, ≤50 % kirkkauden pudotus

Pakkaus ja logistiikka

1. Kosteussuoja

• MSL-taso: Taso 3 (lattian käyttöikä 72 tuntia @30℃/60 %RH)

• Kuiva pakkaus: <10 % RH kuivausaineen kanssa

2. Iskun/tärinänkestävyys

• ISTA 3A: Kestää 1,2 metrin pudotuksen ja 50 G:n iskun

3. Vaatimustenmukaisuusasiakirjat

• Turvallisuus: UL/cUL, CE, CCC

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