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LED显示屏里的LED灯珠怎样选择?

来源: | 发布日期:2022-03-18

LED显示屏重要组成部分有LED灯珠和LED单元板,如果其中任意一类 有问题,会直接影响LED显示屏的整体质量!所以,如何辨别LED灯珠和LED单元板的好坏是LED显示屏商家关心的问题,下面就是关于检测 LED灯珠及PCB单元板的好坏的常见方法,希望对LED显示屏商家们有所帮助。另外质量才是王道,拒绝廉价伪劣的产品器件也是厂家所需要做的,以免损坏影响正常工作及后续不必要的维护。

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 LED单元板板材。有些LED单元板厂家为了低价竞争,采用廉价的阻燃纸质板或者是单面纤维板作为LED灯的PCB线路板。因为全玻纤PCB板很贵。刚开始看不出差别,一般情况下不出一年就会因为受潮、紫外线破坏、氧化等原因而断裂,导致整个LED单元板报废。高品质的LED单元板必须用双面全玻纤PCB板,虽然成本高,但质量有保障。 
观察所用IC器件的品牌是否具有一致性。用什么型号的IC,以及用多少个IC,这些也足以影响着LED单元板的质量。有些LED显示屏生产厂家,为了节约成本,在生产单元板的时候会故意减少IC的数量,或者夹杂其他牌子的IC。
灯珠和芯片。肉眼是无法分辨灯珠的好坏的。只能靠长时间的测试,也就是行家说的老化测试。一般的LED显示屏厂家的做法是:出厂前通电,检查LED显示屏能否正常运作,是不会经过长时间的老化测试的。因为这里需要大量的时间成本和人力成本。 
焊接质量检查贴片是否有元件漏贴、错贴现象,是否有元件管脚毛刺短路的现象。检查直插件焊点是否光滑圆润,板面是否清洁整齐,无虚焊漏焊。检查发光点阵的插装平整度和油墨颜色的一致性。
通电测试:通电测试发光点阵的一致性;通电测试对行驱动管CEM4953是否有效保护;通电测试信号传输能力。
LED灯珠封装所用的主要材料组成包括支架、芯片、固晶胶、键合线和封装胶等。SMD(Surface Mounted Devices)指表面贴装型封装结构LED,主要有PCB板结构的LED(ChipLED)和PLCC结构的LED(TOP LED)。下面从封装材料方面来介绍目前国内的一些基本发展现状。
支架的作用。PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)支架是SMD LED器件的载体,对LED的可靠性、出光等性能起到关键作用。PLCC支架生产工艺主要包括金属料带冲切、电镀、PPA(聚邻苯二酰胺)注塑、折弯、五面立体喷墨等工序。其中,电镀、金属基板、塑胶材料等占据了支架的主要成本。支架的结构改进设计。PLCC支架由于PPA和金属结合是物理结合,在过高温回流炉后缝隙会变大,从而导致水汽很容易沿着金属通道进入器件内部从而影响可靠性。
为提高产品可靠性以满足高端市场需求的高品质的LED显示器件,部分封装成厂改进了支架的结构设计, 比如采用先进的防水结构设计、折弯拉伸等方法来延长支架的水汽进入路径,同时在支架内部增加防水槽、防水台阶、放水孔等多重防水的措施。

该设计不仅节省了封装成本,还提高了产品可靠性,目前已经大范围应用于户外led显示屏产品中。通过SAM(Scanning Acoustic Microscope)测试折弯结构设计的LED支架封装后和正常支架的气密性,结果可以发现采用折弯结构设计的产品气密性更好。

                                     4mm草帽

LED芯片是LED灯珠的核心,其可靠性决定了LED灯珠乃至LED显示屏的寿命、发光性能等。LED芯片的成本占LED器件总成本也是很大的。随着成本的降低,LED芯片尺寸切割越来越小,同时也带来了一系列的可靠性问题。
随着尺寸的缩小,P电极和N电极的pad也随之缩小,电极pad的缩小直接影响焊线质量,容易在封装过程和使用过程中导致金球脱离甚至电极自身脱离,最终失效。
同时,两个pad间的距离a也会缩小,这样会使得电极处电流密度的过度增大,电流在电极处局部聚集,而分布不均匀的电流严重影响了芯片的性能,使得芯片出现局部温度过高、亮度不均匀、容易漏电、掉电极、甚至发光效率低等问题,最终导致led显示屏可靠性降低。 
键合线是LED封装的关键材料之一,它的功能是实现芯片与引脚的电连接,起着芯片与外界的电流导入和导出的作用。LED器件封装常用键合线包括金线、铜线、镀钯铜线以及合金线等。
1)金线。金线应用广泛,工艺成熟,但价格昂贵,导致LED的封装成本过高。
2)铜线。铜线代替金丝具有廉价、散热效果好,焊线过程中金属间化合物生长数度慢等优点。缺点是铜存在易氧化、硬度高及应变强度高等。尤其在键合铜烧球工艺的加热环境下,铜表面极易氧化,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工艺控制提出更高的要求。
3)镀钯铜线。为了防止铜线氧化,镀钯键合铜丝逐渐受到封装界的关注。镀钯键合铜丝具有机械强度高、硬度适中、焊接成球性好等优点非常适用于高密度、多引脚集成电路封装。 
目前,LED显示屏器件封装的胶水主要包括环氧树脂和有机硅两类。
1)环氧树脂。环氧树脂易老化、易受湿、耐热性能差,且短波光照和高温下容易变色,在胶质状态时有一定的毒性,热应力与LED不十分匹配,会影响LED的可靠性及寿命。所以通常会对环氧树脂进行攻性。
2)有机硅。有机硅相比环氧树脂具有较高的性价比、优良的绝缘性、介电性和密着性。但缺点是气密性较差,易吸潮。所以很少被使用在LED显示屏器件的封装应用中。

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转自【搜搜led网】

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