led灯珠封装知识_封装led灯珠用支架材质

led灯珠封装知识_封装led灯珠用支架材质

LED显示屏用于珠包的主要材料组成包括支架、芯片、固晶胶、键合线和封装胶等。SMDSurfaceMounted Devices）指表面粘贴型封装结构led灯珠，主要有PCB板结构的led灯珠ChipLED和PLCC结构的led灯珠TOPLED。在本说明书中，主要对TOPled灯珠进行说明，以下说明SMDled灯珠都是指TOPled灯珠。以下，从包装材料方面介绍目前国内的基本发展现状。

led灯珠支架

（1）led灯珠支架的作用。PLCC（plastic Leaded Chip Carrier）支架是SMDled灯珠的载体，对led灯珠的可靠性、出光等性能发挥重要作用。

（2）led灯珠支架的制造工序。PLCC支架生产工艺主要包括金属带冲孔、电镀、PPA聚邻苯二酰胺）注塑、折弯、五面立体喷墨等工序。其中镀层、金属基板、塑胶材料等占支架的主要成本。

（3）led灯珠支架的结构改良设计。PLCC支架由于PPA与金属的结合在物理上结合，通过高温回流炉时间隙变大，水蒸气容易沿着金属通路进入元件内部，影响可靠性。为了提高产品可靠性，满足高端市场需求的高品质LED显示器设备，一些包装厂采用了改进支架结构设计、先进的防水结构设计、折弯延伸等方法延长支架水蒸气的进入路径，同时在支架内部设置防水槽、增加了防水楼梯、放水孔等多重防水措施。该设计不仅节省了包装成本，还提高了产品的可靠性，现在广泛应用于户外led显示屏产品。SAM）通过（Scanning Acoustic Microscope）对弯曲结构设计的led灯珠支架封装后和普通支架的密封性进行了测试，结果发现使用弯曲结构设计的产品的密封性更好。芯片是led灯珠的核心，其可靠性决定led灯珠～LED显示屏的寿命、发光性能等。芯片的成本占led灯珠总成本的情况也很大。随着成本的降低，芯片尺寸的切断越来越小，同时也带来了一系列可靠性问题。随着尺寸缩小，P电极以及N电极的pad也缩小，电极pad的缩小直接影响焊接线的质量，在包装过程和使用中容易导致金球的脱离，甚至电极自身的脱离，最终失效。

同时，两个pad之间的距离a也缩小，电极中的电流密度过度增大，电流局部聚集在电极上，分布不均匀的电流对芯片的性能产生严重影响，芯片局部温度过高，亮度不均匀，容易漏电，电极容易掉落进而产生发光效率低等问题，最终LED显示屏可靠性降低。键合线是led灯珠封装的重要材料之一，实现芯片和销的电连接，起到引进和导出芯片和外部电流的作用。

ed灯珠包装的一般键合线包括金线、铜线、镀锡铜线和合金线等。

（1）led灯珠金线。金线的应用广泛，工艺成熟，但价格昂贵，led灯珠的包装成本太高。

（2）led灯珠铜线。铜线代替金线价格便宜，散热效果好，焊接线中金属间化合物的成长数慢等优点。缺点是铜容易氧化，硬度高，应变强度高。特别是键合在铜烧球过程的加热环境中，铜表面容易氧化，形成的氧化膜降低了铜线的键合性能，这对实际生产过程中的过程控制提出了更高的要求。

（3）led灯珠镀金钯铜线。为了防止铜线氧化，钯电镀键合铜线逐渐引起包装界的关注。镀金键合铜线具有机械强度高、硬度适当、焊接球形性好等优点，非常适合高密度、多引脚集成电路封装。

LED显示屏嵌入珠的粘接剂主要包括环氧树脂和硅酮两种。

（1）环氧树脂。环氧树脂易老化、易受潮、耐热性能差，因短波光和高温容易变色，胶体状态下具有一定毒性，热应力和led灯珠不完全一致，影响led灯珠的可靠性和寿命。因此，环氧树脂通常具有攻击性。

（2）硅。硅酮与环氧树脂相比具有更高的性能比、优异的绝缘性、介电性和附着性。但是缺点是气密性差，容易吸湿。因此，LED显示屏不太用于珠的封装应用。

另外，对于显示效果也特别要求高质量LED显示屏。有些包装工厂为了改善粘接剂的应力采用了添加剂，同时达到了哑光雾面的效果。