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LED显示屏封装技术的发展

字体变大  字体变小 发布日期:2017-07-12  浏览次数:1272
核心提示:封装,作为一动词,就是密封包装起来;作为一个名词,LED封装是指将发光芯片封装起来,从而达到保护芯片,而不至于影响发光和散热
 封装,作为一动词,就是密封包装起来;作为一个名词,LED封装是指将发光芯片封装起来,从而达到保护芯片,而不至于影响发光和散热的工序。封装的功能就在为芯片提供足够的保护,防止芯片在空气中长期暴露或机械损伤而失效,以提高芯片的稳定性。好的封装可以让LED具备更好的发光效率和散热环境,进而提升LED的寿命。在封装生产设备方面,我国LED主要封装生产设备大多依赖国外进口,而今中国的LED生产设备制造业已有了长足的发展,像自动固晶机、自动封胶机、分光分色机、自动点胶机、智能烤箱等均有国内厂家供应,且具有不错的性价比。在封装形式方面,LED显示屏的主要封装形式有以下几种:

 

一、 直插封装

    

直插(Lamp)封装采用引线架作各种封装外型的引脚,也就是我们所说的支架,通常支架的一端有是“椭圆杯形”结构,将LED芯片粘焊在“椭圆杯形”结构内,再采用灌装的形式往LED成型模腔内注入液态环氧树脂,然后倒插入粘焊好的LED支架,经高温烧烤成型,最后离模、分切成单颗。

 

直插封装是最先研发成功投放市场的封装结构,从早期的单双色显示屏,到九十年代末出现的全彩显示屏,直插封装展现出了强劲的生命力。户外直插LED全彩显示屏,凭着其密封性好,亮度高、环境适应性强,适于远距离观看等优点,在户外表贴兴起之前,几乎一直主导着户外显示的市场。直至今天,户外P10以上的产品,依然是直插的天下。

 

在生产环节,因LED显示屏大多以定制化为主,大多数LED显示屏企业都是以人工方式进行,少数上市公司利用自动化生产设备。

 

 

二、 亚表贴封装

 

亚表贴又叫插灯实像素,它是把发光管封装成长方形,然后把红绿蓝三个管拼在一起做成一个像素点并且组成模块的操作流程。

 

亚表贴是LED暗显示行业中LED点阵组成的一种方式,它不同于表贴,表贴是一种贴片技术,但亚表贴却是将灯脚插入PCB的孔内,但能达到表贴灯的效果。与表贴技术相比,亚表贴的色彩较差,只是表贴技术的一种过渡技术,现在几乎已经被淘汰了。

 

 

三、表贴封装

 

表贴(SMD)封装是将单个或多个LED芯片焊在带有塑胶“杯形”外框的金属支架上(支架外引脚分别连接LED芯片的P、N极),再往塑胶外框内灌封液态环氧树脂,然后高温烘烤成型,最后切割分离成单个表贴封装器件。由于可以采用SMT技术,自动化程度很高。

 

采用表贴封装的显示屏,在色彩还原、颜色一致性、匀度、视角、画面整体效果等方面,都有着直插显示屏无法超越的特点和优势。虽然一开始SMD-LED因其失效率和衰减速度较高,对恶劣环境的适应能力相对较差,只适用于室内产品,但随着技术工艺的进步,近年来户外表贴也开始蓬勃发展起来,并迅速替代了大部分Lamp-LED的市场。至2014年,SMD已经完全超越Lamp成为主流的封装形式,约占封装市场产值的52%。

 

 

四、COB封装

 

COB封装即chip On board,就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基本上,然后进行引线键合实现其电气连接。COB封装是无支架技术,没有了支架的焊接PIN脚,每一个灯蛛和焊接导线都被环氧树脂胶体紧密地包封在胶体内,没有任何裸露在外的元素。

 

由于COB封装也是一项多芯片集成化的封装技术,比起SMD的单灯封装方式,其效率、成本以及可靠性方面有着十分明显的优势。

 

目前,COB封装在照明领域的应用已经十分成熟,但在LED显示屏领域仍处于技术攻坚发展阶段,其在光学一致性和墨色一致性等方面尚有问题待解决,批量化生产还难以实现。而在这方面进行探索的LED显示屏业主要有韦侨顺、长春希达、奥雷达等寥寥几家,其他厂商则普遍持观望态度。

 
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