led燈珠封裝知識_封裝led燈珠用支架材質

led燈珠封裝知識_封裝led燈珠用支架材質

LED顯示屏用于珠包的主要材料組成包括支架、芯片、固晶膠、鍵合線和封裝膠等。SMDSurfaceMounted Devices）指表面粘貼型封裝結構led燈珠，主要有PCB板結構的led燈珠ChipLED和PLCC結構的led燈珠TOPLED。在本說明書中，主要對TOPled燈珠進行說明，以下說明SMDled燈珠都是指TOPled燈珠。以下，從包裝材料方面介紹目前國內的基本發展現狀。

led燈珠支架

（1）led燈珠支架的作用。PLCC（plastic Leaded Chip Carrier）支架是SMDled燈珠的載體，對led燈珠的可靠性、出光等性能發揮重要作用。

（2）led燈珠支架的制造工序。PLCC支架生產工藝主要包括金屬帶沖孔、電鍍、PPA聚鄰苯二酰胺）注塑、折彎、五面立體噴墨等工序。其中鍍層、金屬基板、塑膠材料等占支架的主要成本。

（3）led燈珠支架的結構改良設計。PLCC支架由于PPA與金屬的結合在物理上結合，通過高溫回流爐時間隙變大，水蒸氣容易沿著金屬通路進入元件內部，影響可靠性。為了提高產品可靠性，滿足高端市場需求的高品質LED顯示器設備，一些包裝廠采用了改進支架結構設計、先進的防水結構設計、折彎延伸等方法延長支架水蒸氣的進入路徑，同時在支架內部設置防水槽、增加了防水樓梯、放水孔等多重防水措施。該設計不僅節省了包裝成本，還提高了產品的可靠性，現在廣泛應用于戶外led顯示屏產品。SAM）通過（Scanning Acoustic Microscope）對彎曲結構設計的led燈珠支架封裝后和普通支架的密封性進行了測試，結果發現使用彎曲結構設計的產品的密封性更好。芯片是led燈珠的核心，其可靠性決定led燈珠～LED顯示屏的壽命、發光性能等。芯片的成本占led燈珠總成本的情況也很大。隨著成本的降低，芯片尺寸的切斷越來越小，同時也帶來了一系列可靠性問題。隨著尺寸縮小，P電極以及N電極的pad也縮小，電極pad的縮小直接影響焊接線的質量，在包裝過程和使用中容易導致金球的脫離，甚至電極自身的脫離，最終失效。

同時，兩個pad之間的距離a也縮小，電極中的電流密度過度增大，電流局部聚集在電極上，分布不均勻的電流對芯片的性能產生嚴重影響，芯片局部溫度過高，亮度不均勻，容易漏電，電極容易掉落進而產生發光效率低等問題，最終LED顯示屏可靠性降低。鍵合線是led燈珠封裝的重要材料之一，實現芯片和銷的電連接，起到引進和導出芯片和外部電流的作用。

ed燈珠包裝的一般鍵合線包括金線、銅線、鍍錫銅線和合金線等。

（1）led燈珠金線。金線的應用廣泛，工藝成熟，但價格昂貴，led燈珠的包裝成本太高。

（2）led燈珠銅線。銅線代替金線價格便宜，散熱效果好，焊接線中金屬間化合物的成長數慢等優點。缺點是銅容易氧化，硬度高，應變強度高。特別是鍵合在銅燒球過程的加熱環境中，銅表面容易氧化，形成的氧化膜降低了銅線的鍵合性能，這對實際生產過程中的過程控制提出了更高的要求。

（3）led燈珠鍍金鈀銅線。為了防止銅線氧化，鈀電鍍鍵合銅線逐漸引起包裝界的關注。鍍金鍵合銅線具有機械強度高、硬度適當、焊接球形性好等優點，非常適合高密度、多引腳集成電路封裝。

LED顯示屏嵌入珠的粘接劑主要包括環氧樹脂和硅酮兩種。

（1）環氧樹脂。環氧樹脂易老化、易受潮、耐熱性能差，因短波光和高溫容易變色，膠體狀態下具有一定毒性，熱應力和led燈珠不完全一致，影響led燈珠的可靠性和壽命。因此，環氧樹脂通常具有攻擊性。

（2）硅。硅酮與環氧樹脂相比具有更高的性能比、優異的絕緣性、介電性和附著性。但是缺點是氣密性差，容易吸濕。因此，LED顯示屏不太用于珠的封裝應用。

另外，對于顯示效果也特別要求高質量LED顯示屏。有些包裝工廠為了改善粘接劑的應力采用了添加劑，同時達到了啞光霧面的效果。