AV基地,久久久久久伊人高潮影院,爱爱欧美综合网,属马人永远最旺的颜色

NEWS
新聞資訊
MORE +
scroll down

發(fā)光二極管的發(fā)展歷史

發(fā)布時(shí)間:

2024-06-25 10:17


LED顯示器件封裝的發(fā)展歷程
LED顯示屏器件封裝技術(shù)的進(jìn)步,可以說是LED顯示屏技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。從20世紀(jì)80年代的點(diǎn)陣模塊封裝,到90年代的直插式封裝,再到21世紀(jì)初的亞表貼和表貼三合一封裝,LED顯示屏器件的封裝技術(shù)不斷發(fā)展,逐步提升了顯示效果和可靠性。

在早期的點(diǎn)陣模塊封裝中,LED顯示屏的分辨率較低,色彩表現(xiàn)單一,主要用于簡單的戶外顯示。而到了90年代,直插式封裝技術(shù)的出現(xiàn),使得LED顯示屏的色彩和分辨率有了顯著提升,開始廣泛應(yīng)用于戶外廣告和大型顯示屏。

進(jìn)入21世紀(jì),亞表貼和表貼三合一封裝技術(shù)的興起,使得LED顯示屏的亮度、一致性和可靠性進(jìn)一步提高,顯示效果更加出色。這些技術(shù)的發(fā)展,為LED顯示屏在更多領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

主流封裝技術(shù)
直插引腳式封裝(Lamp)

直插引腳式封裝(Lamp)是最早成功研發(fā)并投放市場的LED產(chǎn)品之一。這種技術(shù)的制造工藝相對(duì)簡單,成本低,具有較高的市場占有率。直插式LED主要用于戶外大屏幕顯示,如點(diǎn)間距在P10以上的大屏,其亮度和可靠性表現(xiàn)尤為突出。然而,隨著戶外點(diǎn)間距朝著高密度方向發(fā)展,直插式LED逐漸被SMD器件所替代。

Lamp
直插引腳式封裝技術(shù)雖然簡單,但其單色發(fā)光應(yīng)用較多,主要用于大屏幕點(diǎn)陣顯示和指示燈等領(lǐng)域。近年來,RGB三合一Lamp LED器件也在研發(fā)中,以滿足高亮度、高分辨率的拼接需求。這種封裝方式在戶外大屏中依然具有優(yōu)勢(shì),但在更高密度的應(yīng)用中,其限制逐漸顯現(xiàn)。

表貼三合一(SMD)封裝

表貼三合一(SMD)LED于2002年興起,并迅速占據(jù)市場份額。SMD封裝技術(shù)的引入,使LED顯示屏的亮度、一致性、可靠性和視角都有了顯著提升。SMD LED體積小、重量輕,適合回流焊接,廣泛應(yīng)用于戶內(nèi)、外全彩顯示屏。


SMD 貼片燈
SMD封裝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其自動(dòng)化程度高,制造工藝精細(xì),能夠在小體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)高亮度和高一致性的顯示效果。這使得SMD LED在戶內(nèi)小間距顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用。近年來,SMD LED器件封裝正朝著小尺寸發(fā)展,以滿足高分辨率顯示屏市場的需求。

新興封裝技術(shù)
小間距技術(shù)的興起

隨著LED芯片封裝技術(shù)、顯示屏驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)及顯示屏組裝制造工藝的進(jìn)步,LED顯示屏的分辨率得到了大幅提升。小間距顯示技術(shù)的興起,使得LED顯示屏逐漸與傳統(tǒng)顯示技術(shù)形成了競爭,并在商用顯示、指揮控制中心等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

小間距LED顯示屏技術(shù)不僅提升了顯示效果,還降低了制造成本。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,LED顯示屏的像素間距不斷縮小,顯示效果更加細(xì)膩,色彩表現(xiàn)更加豐富。這使得小間距LED顯示屏在商用顯示、指揮控制中心等高端顯示領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

COB封裝技術(shù)

COB封裝技術(shù)(Chip on Board)通過將多顆LED芯片直接安裝在散熱PCB基板上,省去了單顆LED器件封裝后再貼片的工藝,顯著提高了制造效率。COB封裝不僅降低了芯片熱阻,還能夠減少支架成本,并簡化LED屏的制造工藝。然而,COB封裝技術(shù)仍面臨封裝一次通過率不高、對(duì)比度低和維護(hù)成本高等挑戰(zhàn)。

 

COB封裝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其高密度集成和良好的散熱性能,使得LED顯示屏的分辨率和亮度得到了顯著提升。盡管目前COB封裝技術(shù)在大規(guī)模量產(chǎn)上仍面臨一些挑戰(zhàn),但其在高端顯示領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。

Micro LED封裝技術(shù)

Micro LED顯示技術(shù)因其LED結(jié)構(gòu)的薄膜化、微小化與陣列化,具備了超高分辨率、低功耗、高亮度等優(yōu)點(diǎn),被視為新一代顯示技術(shù)。Micro LED封裝技術(shù)的核心在于解決LED芯片在巨量轉(zhuǎn)移過程中的高良率和轉(zhuǎn)移率問題。盡管技術(shù)難度大,但Micro LED顯示技術(shù)的前景十分廣闊。

Micro LED顯示技術(shù)通過將LED芯片微型化,使每一個(gè)像素點(diǎn)都能夠單獨(dú)驅(qū)動(dòng)發(fā)光,從而實(shí)現(xiàn)超高分辨率和色彩表現(xiàn)。這種技術(shù)不僅在小尺寸可穿戴設(shè)備中具有廣闊的應(yīng)用前景,還將在中大型顯示屏中展現(xiàn)出巨大的潛力。

封裝技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
LED顯示屏器件封裝在朝著小型化、集成化和高可靠性發(fā)展的過程中,面臨著諸多挑戰(zhàn)。隨著LED顯示屏市場應(yīng)用環(huán)境的細(xì)分,封裝技術(shù)需要不斷創(chuàng)新,以滿足不同應(yīng)用場景的需求。例如,高防水、高亮度、抗紫外的戶外LED顯示屏,以及追求高對(duì)比度和高分辨率的戶內(nèi)顯示屏,都對(duì)封裝技術(shù)提出了更高的要求。

在小型化和高密度集成的過程中,封裝工藝的精度和穩(wěn)定性尤為關(guān)鍵。例如,在COB封裝技術(shù)中,如何提高一次通過率和顯示均勻性是一個(gè)重要的技術(shù)難題。而在Micro LED封裝技術(shù)中,如何實(shí)現(xiàn)高良率的巨量轉(zhuǎn)移則是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。

結(jié)論
LED顯示屏器件封裝技術(shù)的發(fā)展,不僅提升了顯示效果和可靠性,也推動(dòng)了顯示技術(shù)的不斷革新。未來,隨著COB封裝、Micro LED封裝技術(shù)的進(jìn)一步成熟,LED顯示屏將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,帶來更高品質(zhì)的視覺體驗(yàn)。面對(duì)挑戰(zhàn),封裝技術(shù)需要持續(xù)創(chuàng)新,以應(yīng)對(duì)市場需求的變化和

 

COB封裝,LED封裝,SMD封裝,直插式,燈珠

資訊推薦

2023.11.15

LED燈珠又稱發(fā)光二極管。使用范圍廣泛,其發(fā)光顏色有紅光、翠綠光、黃綠光、黃光、紫光、藍(lán)光、白光、橙光。以上是屬于單色光。又可做成雙色,三色。 那么對(duì)于它的可見光的光譜范圍又是多少。可見光光譜的波長范圍為380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫,但這七種顏色的光都各自是一種單色光。例如LED發(fā)的紅光的峰值波長為565nm。 在可見光的光譜中是沒有白色光的,因?yàn)榘坠獠皇菃紊猓怯啥喾N單色光合成的復(fù)合光,正如太陽光是由七種單色光合成的白色光,而彩色電視機(jī)中的白色光也是由三基色紅、綠、藍(lán)合成。由此可見,要使LED發(fā)出白光,它的光譜特性應(yīng)包括整個(gè)可見的光譜范圍。但要制造這種性能的LED,工藝條件下是不可能的。 根據(jù)人們對(duì)可見光的研究,人眼睛所能見的白光,至少需兩種光的混合,即二波長發(fā)光(藍(lán)色光+黃色光)或三波長發(fā)光(藍(lán)色光+綠色光+紅色光)的模式。 上述兩種模式的白光,都需要藍(lán)色光,所以攝取藍(lán)色光已成為制造白光的關(guān)鍵技術(shù),即當(dāng)前各大LED制造公司追逐的“藍(lán)光技術(shù)”。國際上掌握“藍(lán)光技術(shù)”的廠商僅有少數(shù)幾家,所以白光LED的推廣應(yīng)用,尤其是高亮度白光LED在我國的推廣還有一個(gè)過程。

圖片名稱

2023.11.15

LED光源的種類很多,不同的LED燈,內(nèi)部結(jié)構(gòu)所用的燈珠也會(huì)有細(xì)微差別。今天,小編為大家全面、系統(tǒng)地科普一下LED燈珠的常見類型,供大家參考使用。 1引腳插入型(DIP) 這種LED燈珠是結(jié)構(gòu)最簡單的發(fā)光二極管,因?yàn)闊糁橄旅嬗袃筛嗡啤澳_”的細(xì)絲,可以直接穿接在電路板上,所以稱之為引腳插入式的燈珠。 ? ? 使用特點(diǎn): 它的安全性好、性能穩(wěn)定,在低電壓的情況下就可以發(fā)光,并且低損耗、效能高、壽命長,還可以進(jìn)行多色彩調(diào)光。 ? 常見形狀: 這種燈珠可以有各種不同的形狀,像圓形、橢圓形、方形、甚至是異形等。雖然粗略地看上去,形狀、大小都沒有太大的區(qū)別,但是不同形狀燈珠的橫截面是不一樣的。 ? ? 發(fā)光類型: 如果你仔細(xì)地去觀察不同燈珠,會(huì)發(fā)現(xiàn)有些燈珠“引腳”的數(shù)量是不同的,這些“引腳”可以使發(fā)光二極管產(chǎn)生不同顏色的光。 ? ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 在照明領(lǐng)域里,幾乎不使用引腳插入式燈珠;一般多用做車燈、指示燈、顯示屏等。 ? 2小功率表面貼裝型(SMD) 這種燈珠光源是將發(fā)光二極管焊接在電路板表面,而不是穿過電路板。它的體積小,有的甚至比引腳插入式的燈珠還小上許多。 ? 常見型號(hào): 這類燈珠的型號(hào)有很多,最常用的有2835(PCT)、4014、3528、3014等,每個(gè)型號(hào)數(shù)字的前兩位表示寬“x.x毫米”,后兩位則表示長“x.x毫米”。比如2835代表寬2.8毫米、長3.5毫米。 表面涂有黃色熒光粉的燈珠,發(fā)出白光 ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 這類小功率表貼燈珠的使用范圍非常廣泛,由于它體積很小,隨便貼哪兒都可以使用,所以各種LED燈內(nèi)都可以貼上它,并且數(shù)量可以根據(jù)需求調(diào)整更改。 ? ? 3大功率表面貼裝型 第三種燈珠也是表貼型,它與小功率表貼在本質(zhì)上很類似,只不過大功率、體積都大一點(diǎn);在細(xì)微結(jié)構(gòu)上,多了一個(gè)透鏡,可以將光線更好地匯聚在一起。 ? ? 常見類型: 大功率表貼燈珠的類型也有很多種: ? ? 這里告訴大家一個(gè)小竅門:如果燈珠表面顏色偏黃,一般是低色溫;如果表面顏色偏綠,一般是高色溫;如果沒有熒光粉、燈珠呈無色透明,一般是彩光的。 ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 這種燈珠一般會(huì)套上透鏡后使用(方便光線匯聚或分散),常做成射燈、投光燈。 ? ? 4集成封裝型(COB) 最后一類是集成封裝型燈珠,它是將很多燈珠芯片封裝在同一塊板上,大小與5毛錢硬幣的直徑一致。 ? ? 常見形狀: 一般有圓形、長條形和方形,長條形集成板常用做臺(tái)燈。 ? ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 集成封裝型LED燈逐漸應(yīng)用地越來越多,在室內(nèi)照明和戶外照明均有使用。 ?

圖片名稱

2023.11.15

LED 即為發(fā)光二極管,是一種將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體固體發(fā)光器件,其核心是 PN 結(jié),它除了具有一般 PN 結(jié)的正向?qū)ā⒎聪蚪刂购蛽舸┨匦酝?,在一定條件下,它還具有發(fā)光特性 。其結(jié)構(gòu)主要包含以下幾個(gè)部分:引線、支架、封裝膠、鍵合絲、LED 芯片、固晶膠和熒光粉。LED 燈珠變色失效與其材料、結(jié)構(gòu)、封裝工藝和使用條件密切相關(guān),以下將通過具體的案例來對(duì)其變色原因進(jìn)行分析。 ????封裝膠原因 ?1??封裝膠中殘留外來異物? 失效燈珠的外觀呈現(xiàn)局部變色發(fā)黑,如圖 2 所 示。揭開封裝膠,發(fā)現(xiàn)有一個(gè)黑色異物夾雜在封裝膠內(nèi),用掃描電鏡及能譜儀 (SEM&EDS) 對(duì)異物進(jìn)行成分分析,確認(rèn)其主成分為鋁(Al)、碳(C)、氧 (O)元素, 還含有少量的雜質(zhì)元素,測(cè)試結(jié)果如圖 3 所示。結(jié)合用戶反饋的失效背景可知,該異物是在封裝過程中引入的。 ?2??封裝膠受化學(xué)物質(zhì)侵蝕發(fā)生膠體變色? 失效品為玻璃光管燈,內(nèi)部的 LED 燈帶使用單組份室溫固化硅橡膠粘結(jié)固定在玻璃管上,固膠部位燈帶上的 LED 燈珠出現(xiàn)發(fā)黃變暗現(xiàn)象。失效燈珠封裝膠的材質(zhì)為硅橡膠,使用 SEM&EDS 測(cè)試封裝膠的元素成分,發(fā)現(xiàn)其比正常燈珠封裝膠成分多檢出了硫(S)元素。 通常硫磺、有機(jī)二硫化物和多硫化物等含硫物質(zhì)可以作為硫化劑,使橡膠發(fā)生硫化交聯(lián)反應(yīng),從而使橡膠的結(jié)構(gòu)改變,呈現(xiàn)出顏色發(fā)黃變暗、熱分解溫度升高的現(xiàn)象。通過 TGA 測(cè)試燈珠封裝膠體的熱分解溫度可知,失效燈珠封裝膠在失重 2%、5%、10%、15%和 20%時(shí)的溫度均比同批次良品封裝膠相同失重量的溫度高出 25 ℃以上,封裝膠熱分解曲線如圖 5 所示,證實(shí)了封裝膠因發(fā)生硫化交聯(lián)導(dǎo)致其熱分解溫度升高的現(xiàn)象。使用 ICPOES 進(jìn)一步對(duì)起固定作用的單組份固化硅橡膠進(jìn)行化學(xué)成分分析,檢出其中含有約 400ppm 的硫(S)元素。 由此可知,LED 燈珠發(fā)黃變暗的原因?yàn)椴A艄軆?nèi)粘結(jié)固定用的單組份室溫固化硅橡膠在固化過程中揮發(fā)出的含硫(S)的氣體侵入到了 LED 封裝膠中,使封裝膠發(fā)生了進(jìn)一步的硫化交聯(lián)反應(yīng), 而再次硫化交聯(lián)導(dǎo)致封裝膠體變黃變暗。后續(xù)用戶改用未使用單組份固化硅橡膠的塑料燈管則未出現(xiàn)燈珠變色的現(xiàn)象。因此,LED 生產(chǎn)方在產(chǎn)品設(shè)計(jì)選材和制造時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品各部件所用不同材料相互間的匹配性,避免因材料的不兼容而導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)可靠性問題。 ????熒光粉沉降 燈珠裝配成 LED 燈具后在倉庫儲(chǔ)存時(shí),發(fā)生了色溫漂移失效,失效 LED 燈珠的封裝膠由橙色變?yōu)闇\黃色,對(duì)其進(jìn)行 I-V 特性測(cè)試,發(fā)現(xiàn)燈珠可以正常點(diǎn)亮,且 I-V 曲線正常,只是出光亮度發(fā)生改變。取一些失效燈珠,以機(jī)械開封方式取出封裝膠,發(fā)現(xiàn)支架表面均殘留有透明顆粒物,使用 SEM&EDS 測(cè)試顆粒物成分,結(jié)果顯示其含有高含量的鍶(Sr)元素,如圖 6 所示;而封裝膠與支架接觸面也檢出了高含量的鍶(Sr)元素和鋇(Ba)元素。 與之相比,良品燈珠開封后,支架表面較干凈,表面主成分為銀(Ag)和少量的碳(C)元素,未檢出鍶(Sr)元素, 且在其封裝膠與支架的接觸面上也未檢出鍶(Sr)和鋇(Ba)元素。通過測(cè)試失效品和良品燈珠封裝膠的截面成分得知,二者所用的熒光粉的成分相 同,均為釔鋁石榴石(主要成分為氧 (O) 、鋁(Al)和釔(Y))與硅酸鍶鋇(主要成分為碳(C)、氧(O)、 硅(Si)、鍶(Sr)、鋇(Ba)和鈣(Ca))混合熒光粉。 因此,LED 燈珠的失效原因?yàn)樗褂玫墓杷猁}熒光粉沉降到了封裝膠底部及支架表層,致使因光折射規(guī)律不一致而發(fā)生色散現(xiàn)象,導(dǎo)致色溫漂移,同時(shí)發(fā)生燈珠變色現(xiàn)象。 ????支架原因 ?1??異物污染支架? 失效燈珠一側(cè)變色,揭開封裝膠后可以看到變色部位的支架的表面覆蓋了一層異物,對(duì)異物進(jìn)行元素成分測(cè)試,顯示其主成分為錫 (Sn) 、鉛(Pb)元素,測(cè)得的結(jié)果如圖 8 所示。揭開燈珠變色部位外圍的白色塑膠,在與白色塑膠接觸的支架 表面也檢出了錫 (Sn)、 鉛 (Pb) 成分。由于異物覆蓋部位的支架與燈珠一側(cè)的引腳相連,而引腳采用錫鉛焊接。 顯而易見,如果燈珠在進(jìn)行表面貼裝時(shí),引腳沾附了多余的錫膏,則在焊接時(shí),熔化的焊料會(huì)沿著引腳爬升至與之相連的支架表面,形成覆蓋層。因此,此案例中 LED 燈珠失效的原因是LED燈珠在進(jìn)行組裝焊接時(shí),引腳焊接部位的焊料進(jìn)入了支架表面,形成了覆蓋物,從而導(dǎo)致了燈珠變色。 ?2??支架腐蝕? 失效 LED 燈珠的中間部位變色發(fā)黑,開封后將其放在光學(xué)顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)整個(gè)支架的表面明顯地變黑,使用 SEM&EDS 測(cè)試發(fā)黑支架的成 分,結(jié)果顯示,除了正常的材質(zhì)成分外,發(fā)黑支架中還具有較高含量的腐蝕性硫 (S)元素,而支架表面鍍銀層局部也呈現(xiàn)出疏松的腐蝕形貌,如圖 9 所示。通常 LED 燈珠在生產(chǎn)過程中,由于材料自身不純或工藝過程污染等原因引入硫(S)、氯 (Cl)等腐蝕性元素時(shí),在一定條件下(如高溫、水汽殘留等),其金屬支架極易發(fā)生腐蝕,導(dǎo)致燈珠出現(xiàn)變色、漏電等失效現(xiàn)象。 ?3??支架鍍層質(zhì)量差? LED 燈珠點(diǎn)亮老化后出現(xiàn)變色發(fā)黑現(xiàn)象,且失效率高達(dá)30%。去掉燈珠表面的封裝膠后,發(fā)現(xiàn)支架表層銀鍍層失去原有的光亮,呈現(xiàn)灰色。使用SEM 觀察支架表層微觀形貌,發(fā)現(xiàn)與未裝配的半成品支架相比,LED 失效燈珠的支架表面銀層疏松且有較多的孔洞。 將半成品支架和失效 LED 制作成切片, 觀察其截面鍍層質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)支架鍍層結(jié)構(gòu)為銅鍍鎳再鍍銀,與半成品相比,失效品支架的鎳鍍層變薄,表層銀層變得疏松,且鎳銀鍍層界限變得模糊, 樣品的支架截面形貌如圖 10 所示。使用 AES 測(cè)試失效 LED 支架淺表層成分,發(fā)現(xiàn)其中會(huì)有鎳(Ni)元素, 測(cè)試結(jié)果如圖 11b 所示,很顯然,鎳鍍層擴(kuò)散至了銀層表面。 由此得出,LED 燈珠變色的原因?yàn)樗玫闹Ъ苠儗硬涣迹?老化后銀層疏松產(chǎn)生孔洞、鎳層經(jīng)過銀層孔洞擴(kuò)散到銀層表面,導(dǎo)致銀層發(fā)黑,燈珠變色。 在眾多的 LED 變色失效案例中,因支架變色或腐蝕導(dǎo)致的失效所占的比例是最高的。因 此,LED 或支架生產(chǎn)方應(yīng)采取一些措施來預(yù)防產(chǎn)品失效。例如:選擇質(zhì)量良好的、耐蝕的支架基材;采取適宜的電鍍工藝條件,保證形成晶粒細(xì)膩、結(jié)構(gòu)致密的鍍層,鍍層厚度均勻并達(dá)到防護(hù)要求;對(duì)于表層鍍層為銀的支架,選取有效的銀保護(hù)工藝,提高銀支架的防變色能力;在 LED 生產(chǎn)裝配的過程中,則應(yīng)防止外來的污染或腐蝕性物質(zhì)的引入,確保LED 封裝嚴(yán)密,以降低因環(huán)境中的水汽和氧氣等的侵入而引發(fā)各種腐蝕的可能性。 以上分析了因封裝膠、熒光粉和支架構(gòu)件異常導(dǎo)致 LED 燈珠變色失效的原因和機(jī)理,希望能為業(yè)界提供參考和指引,使 LED 生產(chǎn)方在選材及制造過程中采取有效的措施來預(yù)防這些失效現(xiàn)象的發(fā)生,進(jìn)一步地提高 LED 成品的可靠性。

圖片名稱
< 1...212223...65 > 前往
logo

服務(wù)銷售熱線

地址:廣東省深圳市寶安區(qū)西鄉(xiāng)固戍航城大道華創(chuàng)達(dá)工業(yè)園E棟六樓

產(chǎn)品咨詢留言

微信公眾號(hào)

微信公眾號(hào)


©2022 深圳市海隆興光電子有限公司 

網(wǎng)站建設(shè):中企動(dòng)力 龍崗  |  SEO標(biāo)簽