Fabricación de pantallas LED: procesos, estándares e control de calidade

Introdución á tecnoloxía de pantallas LED

ModernoPantallas LEDdependen da electroluminescencia de semicondutores, onde os chips de InGaN/GaN emiten luz azul (450 nm) convertida en branca mediante un revestimento de fósforo. As pantallas de gama alta alcanzan unha escala de grises de 16 bits, taxas de actualización de 3840 Hz e un brillo de 5000 nits para aplicacións en exteriores.

Materias primas e compoñentes

1. Chips LED

• TipoChips azuis de InGaN (encapsulados 2835/1010)

• Especificacións:

• Lonxitude de onda: 450 ± 2 nm

• Tensión directa: 2,8-3,4 V a 20 mA

• Eficacia luminosa: ≥180 lm/W

2. Materiais de encapsulación

3. Substratos

• PCB de aluminioCondutividade térmica ≥2,2 W/m·K, espesor de Cu 35 ± 5 μm

• PCB de cerámicaSubstratos de AlN (24 W/m·K) para matrices de LED de alta potencia

Fluxo de traballo de produción de LAMP LED

1. Unión de matrices

• AdhesivoEpoxi de prata (80 % de contido de Ag)

• Curado150 ℃/1 h, grosor da liña de unión 25 ± 5 μm

• PrecisiónErro de colocación ≤±15 μm

2. Unión de fíos

• Arame99,99 % Au, diámetro 1,0 mil

• ParámetrosPotencia ultrasónica de 50 W, forza de 30 g, tempo de ciclo de 0,3 s

3. Encapsulación

• ProcesoEnvasado ao baleiro (≤1kPa, 30 min de desgasificación)

• Curado135 ℃/4 horas, diámetro da burbulla ≤30 μm

4. Montaxe final

• Formación de pernosCorte por cizallamento tolerancia de ±0,1 mm

• CaixónLonxitude de onda ±2 nm, intensidade luminosa ±5 %

Proceso de fabricación de LED SMD

1. Impresión con pasta de soldadura

• PlantillaAceiro inoxidable cortado a láser, 0,12 mm de espesor

• SoldaduraLigazón SAC305, volume 80-120 μm (monitorizado por SPI)

2. Colocación de compoñentes

• MáquinaRecollida e colocación de alta velocidade (30.000 CPH)

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

3. Soldadura por refluxo

• Perfil:

• Prequecemento: 1-2 ℃/s a 150 ℃

• Pico: 245 ℃ (60 s por riba de 217 ℃)

• AtmosferaNitróxeno (O₂ <1.000 ppm)

4. Moldeado e corte en dados

• MolduraProceso de transferencia a 8-12 MPa, 150 ℃/180 s

• Corte por láserLáser UV de 355 nm, potencia de 5 W, velocidade de 100 mm/s

Procesos avanzados de mini/micro LED

1. Tecnoloxía de transferencia de masa

• Despegue láser (LLO):

• Taxa de transferencia: 99,99 % (I+D), 99,9 % (produción)

• Precisión: colocación de ±1,5 μm

2. Chip-on-Board (COB)

• Densidade de píxeles100-200 PPI

• EncapsulaciónRecheo de epoxi negro (ΔE <1,5)

3. Estándares de calidade automotriz

• AEC-Q102Funcionamento de -40 ℃ a 125 ℃, 85 ℃/85 % de HR/1.000 h

• Proba de vibraciónResistencia a impactos de 50 G (método MIL-STD-883 2002)

Sistemas de control de calidade

1. Inspección en proceso

• Área de intereseDetección de defectos ≥99,9 % (pontes de soldadura, pezas faltantes)

• Raios XBaleiros <15% en unións de soldadura

2. Probas ambientais

3. Probas fotométricas

• Esfera integradoraTolerancia CCT ±150K, CRI ≥80

• ángulo de visión≥140° horizontal/vertical, ≤50 % de caída de brillo

Embalaxe e loxística

1. Protección contra a humidade

• Nivel MSLNivel 3 (72 horas de vida útil no chan a 30 ℃/60 % de HR)

• Envasado en seco<10 % de HR con desecante

2. Resistencia a golpes/vibracións

• ISTA 3AResiste caídas de 1,2 m e impactos de 50 G

3. Documentación de conformidade

• SeguridadeUL/cUL, CE, CCC

• AmbientalRoHS 2.0, REACH SVHC <0,1%