Introduction to LED Display Technology

Modern Telas de LEDdependem da eletroluminescência de semicondutores, onde chips InGaN/GaN emitem luz azul (450 nm) convertida em luz branca por meio de revestimento de fósforo. Monitores de última geração alcançam escala de cinza de 16 bits, taxas de atualização de 3840 Hz e brilho de 5.000 nits para aplicações externas.

Matérias-primas e componentes

1. Chips de LED

• Tipo:InGaN blue chips (pacotes 2835/1010)

• Especificações:

• Comprimento de onda: 450±2nm

• Tensão direta: 2,8-3,4 V @20 mA

• Eficácia luminosa: ≥180 lm/W

2. Materiais de encapsulamento

3. Substratos

• PCB de alumínio: Condutividade térmica ≥2,2W/m·K, espessura de Cu 35±5μm

• PCB de cerâmica: Substratos de AlN (24 W/m·K) para matrizes de LED de alta potência

Fluxo de trabalho de produção de LÂMPADAS LED

1. Colagem de matrizes

• Adesivo:Epóxi de prata (80% de teor de Ag)

• Cura: 150℃/1h, espessura da linha de ligação 25±5μm

• Precisão: Erro de posicionamento ≤±15μm

2. Ligação de fios

• Arame: 99,99% Au, diâmetro 1,0 mil

• Parâmetros: Potência ultrassônica 50W, força 30g, tempo de ciclo 0,3s

3. Encapsulamento

• Processo: Envasamento a vácuo (≤1kPa, desgaseificação de 30min)

• Cura: 135℃/4 horas, diâmetro da bolha ≤30μm

4. Montagem Final

• Formação de pinos: Corte de cisalhamento ±0,1 mm de tolerância

• Binning: Comprimento de onda ±2nm, intensidade luminosa ±5%

Processo de fabricação de LED SMD

1. Impressão em pasta de solda

• Estêncil: Aço inoxidável cortado a laser, espessura de 0,12 mm

• Solda: Liga SAC305, volume 80-120μm (monitorado por SPI)

2. Posicionamento dos componentes

• Máquina: Pick-and-place de alta velocidade (30.000 CPH)

• Precisão: ±0,03mm (X/Y), ±0,5° (θ)

3. Soldagem por refluxo

• Perfil:

• Pré-aquecimento: 1-2℃/s a 150℃

• Pico: 245℃ (60s acima de 217℃)

• Atmosfera: Nitrogênio (O₂ <1.000ppm)

4. Moldagem e corte em cubos

• Moldagem: Processo de transferência @8-12MPa, 150℃/180s

• Corte a laser: Laser UV de 355 nm, potência de 5 W, velocidade de 100 mm/s

Processos avançados de Mini/Micro LED

1. Tecnologia de Transferência de Massa

• Decolagem a laser (LLO):

• Taxa de transferência: 99,99% (P&D), 99,9% (produção)

• Precisão: posicionamento de ±1,5μm

2. Chip a bordo (COB)

• Densidade de Pixels: 100-200 PPI

• Encapsulamento: Enchimento epóxi preto (ΔE <1,5)

3. Padrões de nível automotivo

• AEC-Q102: Operação de -40℃ a 125℃, 85℃/85% UR/1.000h

• Teste de vibração: Choque 50G (Método MIL-STD-883 2002)

Sistemas de Controle de Qualidade

1. Inspeção em processo

• AOI: Detecção de defeitos ≥99,9% (pontes de solda, peças faltantes)

• Raio X: Vazamento <15% em juntas de solda

2. Testes ambientais

3. Teste fotométrico

• Esfera Integradora: Tolerância CCT ±150K, CRI ≥80

• Ângulo de visão: ≥140° horizontal/vertical, queda de brilho ≤50%

Embalagem e Logística

1. Proteção contra umidade

• Nível MSL: Nível 3 (72 horas de vida útil do piso a 30℃/60% UR)

• Embalagem seca: <10% UR com dessecante

2. Resistência a choques/vibrações

• ISTA 3A: Sobrevive a quedas de 1,2 m e impactos de 50 G

3. Documentação de conformidade

• Segurança: UL/cUL, CE, CCC

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