Mini LED 封裝 (SMD、IMD、COB、正裝、倒裝)
Mini LED 封裝 (SMD、IMD、COB、正裝、倒裝)
LED封裝的目的在于保護芯片、并實現(xiàn)信號連接,起到穩(wěn)定性能、提高發(fā)光效率及提高使用壽命的作用。主要工藝流程分為:固晶、焊接、封膠、烘烤、切割、分BIN和包裝等階段。LED封裝按照不同的封裝路線可分為SMD、IMD和COB三類;按芯片正反方向可分為正裝、倒裝兩類;按封裝基板材料可分為PCB基板封裝和玻璃基板封裝兩類。
SMD
LED表面貼裝將單個發(fā)光芯片封裝然后分別焊接在PCB上。這樣的工藝較易實現(xiàn)。對于MiniLED這種含有大量芯片的技術(shù),如果使用SMT技術(shù)則SMD數(shù)量太多,難以滿足高封裝密度,且貼片耗時長,增加檢修難度。如果選擇采用間距P1.0以上的顯示模組,那么SMD仍然會是優(yōu)秀的選擇。
IMD
矩陣集成封裝 (IMD)是將兩組、四組乃至更多組的RGB芯片封裝在一個小器件單元中。典型的IMD封裝以2*2或四合一的形式存在。四合一的意思是每個IMD封裝中包括4個像素組,每個像素組由RGB三色芯片組成。IMD常見的使用案例是間距P0.9的顯示模組。IMD的工藝流程大致分為: 固晶,焊線,壓模,烘烤,劃片,測試分選和編帶。
與傳統(tǒng)SMD相比,IMD具有更好的防碰撞性能和更高的貼片效率。而且IMD具有高顏色一致性,易分BIN性能、SMT工藝兼容性、易返修等優(yōu)點,目前也有不少使用。但是和SMD技術(shù)一樣,由于mini-LED需要高密度封裝,IMD也面臨著封裝密度難以突破的限制。
COB
COB技術(shù)能將多個LED芯片與基板互連并封裝到一起。在同樣面積下,COB LED可以比傳統(tǒng)LED實現(xiàn)更多光源。此外COB技術(shù)不使用支架,而是將芯片直接焊接到基板上,減少了焊點數(shù),因此失效率會降低。COB的技術(shù)路線以間距P0.9和P1.2的產(chǎn)品為主。COB的工藝路線包括錫膏印刷,固晶,回流焊,自動光學(xué)檢測AOI,點亮測試,返修和覆膜。采用倒裝技術(shù)的COB具有很多優(yōu)勢,如散熱性好、可靠性高、保護力度更強以減少維修成本等。一般來說COB的成本會比較高。
因為MiniLED芯片尺寸變小,其單位面積上芯片數(shù)量暴增,因此在封裝階段固晶裝置要提高轉(zhuǎn)移效率。固晶裝置是封裝階段的重要裝置,負(fù)責(zé)將晶片獲取后貼裝到PCB或玻璃基板上并完成缺陷檢測。因MiniLED單位面積芯片數(shù)量暴增,固晶設(shè)備轉(zhuǎn)移速度和固晶精度在一定程度上決定了封裝良率,是降低成本、實現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵。現(xiàn)在固晶轉(zhuǎn)移方案主要包括拾取放置方案(Pick&Place)、刺晶方案和激光轉(zhuǎn)移方案,其中Pick&Place為目前主流應(yīng)用技術(shù),成熟度和性價比比較高。
除此之外,測試返修環(huán)境目前仍未形成標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)路徑。MiniLED要在芯片出廠前完成光電測試,并完成色度學(xué)參數(shù)測試與返修,確保最終產(chǎn)品的良率。該領(lǐng)域裝置種類繁多,并且因?qū)ξ⒚准壋叽缜覕?shù)量龐大的燈珠完成有效測試與修復(fù)的難度很大,目前仍未形成標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)路徑。
MiniLED焊接材料
倒裝技術(shù)在MiniLED中扮演重要作用,能夠消除焊線的使用,同時也允許更小點間距的封裝。倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片在固晶和焊接階段需要用到錫膏/錫膠材料起到物理和電氣連接功能。錫膏是采用合金焊粉和助焊膏(松香)結(jié)合而成。而錫膠是由合金焊粉與助焊膠(環(huán)氧樹脂)混合調(diào)制而成。錫膠在MiniLED中有著巨大潛能,既能免清洗,也能夠為LED芯片提供更加優(yōu)秀的焊點強度,這是因為錫膠焊后會形成環(huán)氧樹脂熱固膠并包裹住焊點,起到吸收應(yīng)力的作用。
深圳市福英達生產(chǎn)的T6及以上超微錫膏和超微錫膠能滿足MiniLED的低溫和中溫焊接要求,焊點推拉力優(yōu)秀,機械強度高,導(dǎo)電性能優(yōu)異。歡迎與我們聯(lián)系了解更多MiniLED焊接信息。