LED器件(jiàn)占led顯示屏成(chéng)本(běn)約40%～70%，LED顯示屏成(chéng)本(běn)的(de)大(dà)幅下(xià)降得益于(yú)LED器件(jiàn)的(de)成(chéng)本(běn)降低(dī)。LED封(fēng)裝(zhuāng)質(zhì)量(liàng)的(de)好(hǎo)壞对LED顯示屏的(de)質(zhì)量(liàng)影响较大(dà)。封(fēng)裝(zhuāng)可靠性(xìng)的(de)關(guān)鍵包(bāo)括芯片(piàn)材料的(de)選擇、封(fēng)裝(zhuāng)材料的(de)選擇及(jí)工艺管(guǎn)控。随着LED顯示屏逐漸向(xiàng)着高(gāo)端市(shì)场(chǎng)滲透，对LED顯示屏器件(jiàn)的(de)品質(zhì)要求也(yě)越来(lái)越高(gāo)。

   LED顯示屏器件(jiàn)封(fēng)裝(zhuāng)所(suǒ)用(yòng)的(de)主要材料組成(chéng)包(bāo)括支架、芯片(piàn)、固晶胶(jiāo)、鍵合線(xiàn)和(hé)封(fēng)裝(zhuāng)胶(jiāo)等。SMD(Surface Mounted Devices)指表(biǎo)面(miàn)貼裝(zhuāng)型封(fēng)裝(zhuāng)结構LED，主要有(yǒu)PCB闆结構的(de)LED(ChipLED)和(hé)PLCC结構的(de)LED(TOP LED)。

   本(běn)文(wén)主要研究TOP LED，下(xià)文(wén)中(zhōng)所(suǒ)提(tí)及(jí)的(de)SMD LED均指的(de)是(shì)TOP LED。下(xià)面(miàn)從封(fēng)裝(zhuāng)材料方(fāng)面(miàn)来(lái)介紹目前(qián)國(guó)內(nèi)的(de)一(yī)些(xiē)基本(běn)發(fà)展(zhǎn)現(xiàn)狀。

   01 LED支架

   （1）支架的(de)作用(yòng)。PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)支架是(shì)SMD LED器件(jiàn)的(de)载體(tǐ)，对LED的(de)可靠性(xìng)、出(chū)光(guāng)等性(xìng)能(néng)起(qǐ)到(dào)關(guān)鍵作用(yòng)。

   （2）支架的(de)生(shēng)産工艺。PLCC支架生(shēng)産工艺主要包(bāo)括金(jīn)屬料带(dài)沖切(qiè)、電(diàn)鍍、PPA(聚鄰苯二(èr)酰胺)注塑、折彎、五(wǔ)面(miàn)立體(tǐ)噴墨(mò)等工序。其(qí)中(zhōng)，電(diàn)鍍、金(jīn)屬基闆、塑胶(jiāo)材料等占據(jù)了(le)支架的(de)主要成(chéng)本(běn)。

   （3）支架的(de)结構改进設計(jì)。PLCC支架由于(yú)PPA和(hé)金(jīn)屬结合是(shì)物(wù)理(lǐ)结合，在(zài)过(guò)高(gāo)温(wēn)回(huí)流炉後(hòu)縫隙会(huì)變(biàn)大(dà)，從而(ér)導致(zhì)水(shuǐ)汽很容易沿着金(jīn)屬通(tòng)道(dào)进入(rù)器件(jiàn)內(nèi)部(bù)從而(ér)影响可靠性(xìng)。

   为(wèi)提(tí)高(gāo)産品可靠性(xìng)以(yǐ)滿足高(gāo)端市(shì)场(chǎng)需求的(de)高(gāo)品質(zhì)的(de)LED顯示器件(jiàn)，部(bù)分封(fēng)裝(zhuāng)成(chéng)廠(chǎng)改进了(le)支架的(de)结構設計(jì)，如佛山(shān)市(shì)某光(guāng)電(diàn)股份有(yǒu)限公(gōng)司采用(yòng)先(xiān)进的(de)防水(shuǐ)结構設計(jì)、折彎拉伸等方(fāng)法(fǎ)来(lái)延长(cháng)支架的(de)水(shuǐ)汽进入(rù)路(lù)径，同(tóng)时(shí)在(zài)支架內(nèi)部(bù)增加防水(shuǐ)槽、防水(shuǐ)台(tái)階(jiē)、放(fàng)水(shuǐ)孔等多(duō)重(zhòng)防水(shuǐ)的(de)措施。

   該設計(jì)不(bù)僅节(jié)省(shěng)了(le)封(fēng)裝(zhuāng)成(chéng)本(běn)，还提(tí)高(gāo)了(le)産品可靠性(xìng)，目前(qián)已經(jīng)大(dà)範圍應(yìng)用(yòng)于(yú)户外(wài)led顯示屏産品中(zhōng)。

   通(tòng)过(guò)SAM(Scanning Acoustic Microscope)測試折彎结構設計(jì)的(de)LED支架封(fēng)裝(zhuāng)後(hòu)和(hé)正(zhèng)常支架的(de)气(qì)密性(xìng)，结果可以(yǐ)發(fà)現(xiàn)采用(yòng)折彎结構設計(jì)的(de)産品气(qì)密性(xìng)更(gèng)好(hǎo)。

   02 芯片(piàn)

   LED芯片(piàn)是(shì)LED器件(jiàn)的(de)核心(xīn)，其(qí)可靠性(xìng)決定(dìng)了(le)LED器件(jiàn)乃至LED顯示屏的(de)壽命、發(fà)光(guāng)性(xìng)能(néng)等。LED芯片(piàn)的(de)成(chéng)本(běn)占LED器件(jiàn)總(zǒng)成(chéng)本(běn)也(yě)是(shì)很大(dà)的(de)。随着成(chéng)本(běn)的(de)降低(dī)，LED芯片(piàn)尺(chǐ)寸(cùn)切(qiè)割越来(lái)越小，同(tóng)时(shí)也(yě)带(dài)来(lái)了(le)一(yī)系(xì)列的(de)可靠性(xìng)問(wèn)題(tí)。

   随着尺(chǐ)寸(cùn)的(de)縮小，P電(diàn)极(jí)和(hé)N電(diàn)极(jí)的(de)pad也(yě)随之縮小，電(diàn)极(jí)pad的(de)縮小直(zhí)接影响焊線(xiàn)質(zhì)量(liàng)，容易在(zài)封(fēng)裝(zhuāng)过(guò)程和(hé)使用(yòng)过(guò)程中(zhōng)導致(zhì)金(jīn)球脫離甚至電(diàn)极(jí)自(zì)身(shēn)脫離，最(zuì)終(zhōng)失效。

   同(tóng)时(shí)，两(liǎng)个(gè)pad間(jiān)的(de)距離a也(yě)会(huì)縮小，这(zhè)樣(yàng)会(huì)使得電(diàn)极(jí)处電(diàn)流密度(dù)的(de)过(guò)度(dù)增大(dà)，電(diàn)流在(zài)電(diàn)极(jí)处局(jú)部(bù)聚集，而(ér)分布(bù)不(bù)均勻的(de)電(diàn)流嚴重(zhòng)影响了(le)芯片(piàn)的(de)性(xìng)能(néng)，使得芯片(piàn)出(chū)現(xiàn)局(jú)部(bù)温(wēn)度(dù)过(guò)高(gāo)、亮(liàng)度(dù)不(bù)均勻、容易漏電(diàn)、掉電(diàn)极(jí)、甚至發(fà)光(guāng)效率低(dī)等問(wèn)題(tí)，最(zuì)終(zhōng)導致(zhì)led顯示屏可靠性(xìng)降低(dī)。

   03 鍵合線(xiàn)

   鍵合線(xiàn)是(shì)LED封(fēng)裝(zhuāng)的(de)關(guān)鍵材料之一(yī)，它的(de)功能(néng)是(shì)實(shí)現(xiàn)芯片(piàn)与引脚的(de)電(diàn)連(lián)接，起(qǐ)着芯片(piàn)与外(wài)界的(de)電(diàn)流導入(rù)和(hé)導出(chū)的(de)作用(yòng)。LED器件(jiàn)封(fēng)裝(zhuāng)常用(yòng)鍵合線(xiàn)包(bāo)括金(jīn)線(xiàn)、铜(tóng)線(xiàn)、鍍钯铜(tóng)線(xiàn)以(yǐ)及(jí)合金(jīn)線(xiàn)等。

   （1）金(jīn)線(xiàn)。金(jīn)線(xiàn)應(yìng)用(yòng)廣泛，工艺成(chéng)熟，但价格昂貴，導致(zhì)LED的(de)封(fēng)裝(zhuāng)成(chéng)本(běn)过(guò)高(gāo)。

   （2）铜(tóng)線(xiàn)。铜(tóng)線(xiàn)代(dài)替金(jīn)丝(sī)具有(yǒu)廉价、散(sàn)热(rè)效果好(hǎo)，焊線(xiàn)过(guò)程中(zhōng)金(jīn)屬間(jiān)化(huà)合物(wù)生(shēng)长(cháng)數度(dù)慢(màn)等優點(diǎn)。缺點(diǎn)是(shì)铜(tóng)存在(zài)易氧化(huà)、硬度(dù)高(gāo)及(jí)應(yìng)變(biàn)強(qiáng)度(dù)高(gāo)等。尤其(qí)在(zài)鍵合铜(tóng)燒球工艺的(de)加热(rè)环(huán)境下(xià)，铜(tóng)表(biǎo)面(miàn)极(jí)易氧化(huà)，形成(chéng)的(de)氧化(huà)膜降低(dī)了(le)铜(tóng)線(xiàn)的(de)鍵合性(xìng)能(néng)，这(zhè)对實(shí)際生(shēng)産过(guò)程中(zhōng)的(de)工艺控制提(tí)出(chū)更(gèng)高(gāo)的(de)要求。

   （3）鍍钯铜(tóng)線(xiàn)。为(wèi)了(le)防止铜(tóng)線(xiàn)氧化(huà)，鍍钯鍵合铜(tóng)丝(sī)逐漸受到(dào)封(fēng)裝(zhuāng)界的(de)關(guān)注。鍍钯鍵合铜(tóng)丝(sī)具有(yǒu)機(jī)械強(qiáng)度(dù)高(gāo)、硬度(dù)适中(zhōng)、焊接成(chéng)球性(xìng)好(hǎo)等優點(diǎn)非(fēi)常适用(yòng)于(yú)高(gāo)密度(dù)、多(duō)引脚集成(chéng)電(diàn)路(lù)封(fēng)裝(zhuāng)。

   04 胶(jiāo)水(shuǐ)

   目前(qián)，LED顯示屏器件(jiàn)封(fēng)裝(zhuāng)的(de)胶(jiāo)水(shuǐ)主要包(bāo)括环(huán)氧樹(shù)脂和(hé)有(yǒu)機(jī)矽两(liǎng)類(lèi)。

   （1）环(huán)氧樹(shù)脂。环(huán)氧樹(shù)脂易老(lǎo)化(huà)、易受湿(shī)、耐热(rè)性(xìng)能(néng)差，且(qiě)短(duǎn)波(bō)光(guāng)照和(hé)高(gāo)温(wēn)下(xià)容易變(biàn)色(sè)，在(zài)胶(jiāo)質(zhì)狀态时(shí)有(yǒu)一(yī)定(dìng)的(de)毒性(xìng)，热(rè)應(yìng)力与LED不(bù)十(shí)分匹配，会(huì)影响LED的(de)可靠性(xìng)及(jí)壽命。所(suǒ)以(yǐ)通(tòng)常会(huì)对环(huán)氧樹(shù)脂进行攻性(xìng)。

   （2）有(yǒu)機(jī)矽。有(yǒu)機(jī)矽相比环(huán)氧樹(shù)脂具有(yǒu)较高(gāo)的(de)性(xìng)价比、優良的(de)絕緣性(xìng)、介電(diàn)性(xìng)和(hé)密着性(xìng)。但缺點(diǎn)是(shì)气(qì)密性(xìng)较差，易吸潮(cháo)。所(suǒ)以(yǐ)很少(shǎo)被(bèi)使用(yòng)在(zài)LED顯示屏器件(jiàn)的(de)封(fēng)裝(zhuāng)應(yìng)用(yòng)中(zhōng)。

   另(lìng)外(wài)，高(gāo)品質(zhì)LED顯示屏对顯示效果也(yě)提(tí)出(chū)特(tè)别的(de)要求。有(yǒu)些(xiē)封(fēng)裝(zhuāng)廠(chǎng)采用(yòng)添加劑的(de)方(fāng)式来(lái)改善胶(jiāo)水(shuǐ)的(de)應(yìng)力，同(tóng)时(shí)达(dá)到(dào)啞光(guāng)霧(wù)面(miàn)的(de)效果。

   无外(wài)觀破壞及(jí)标(biāo)记損壞在(zài)IPA溶劑中(zhōng)浸泡5±0.5分鐘(zhōng)，室(shì)温(wēn)下(xià)干燥5分鐘(zhōng)，然後(hòu)擦拭10次(cì)。