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LED显示封装器件发展历程回顾

来源:网络 作者: 时间:2021-06-22

LED封装结构可根据应用产品的需求而改变,根据不同的应用需要,可通过多种封装方式做成不同结构和外观的封装器件,按用器件的封装形式主要分为直插封装、点阵封装和表贴封装,最近几年,有企业在研发的封装,近来也引起了行业人士的广泛关注。

1、直插封装

直插封装

直插封装采用引线架作各种封装外型的引脚(俗称支架),通常支架的一端有“碗杯形”结构,将LED芯片粘焊在“碗杯形”结构内,再采用灌封的形式往LED成型模腔内注入液态环氧树脂,然后倒插入粘焊好的LED支架,高温烧烤成型,最后离模、分切成单颗。直插封装是最先研发成功投放市场的封装结构,品种数量繁多,技术成熟度较高。

2、点阵封装

点阵封装

点阵封装是将多个LED芯片规律性地按4×4.8×8等矩阵排列方式粘焊在微型PCB板上,采用塑料反射框罩并灌封环氧树脂而成,外引线多采用双排式钢针与内部微形PCB连接。因其采用全包裹式封装,故其内部结构性能稳定,防护性强。

3、直插三合一封装

直插三合一封装

通过对直插工艺的改进,将RGB三个芯片封到一个直插灯内,研发出的户外三合一直插产品。并没有改变传统直插灯的封装工艺,但在产品结构及组合上突破,把RGB封在一个灯里,采用四个灯脚。使用这种封装方式,直插LED显示屏在不改变生产工艺的情况下就可以做到更小的密度,而且在价格上极具竞争力。

4、表贴封装

表贴封装

表贴封装是将单个或多个LED芯片粘焊在带有塑胶“杯形”外框的金属支架上(支架外引脚分别连接LED芯片的P、N极),再往塑胶外框内灌封液态环氧树脂,

然后高温烘烤成型,最后切割分离成单个表贴封装器件。由于可以采用SMT工艺,自动化程度较高。

5、COB封装 COB封装

COB封装即chipOnboard,就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电气连接。COB是将“LED光源分立器件→MCPCB光源模组”合二为一,直接将半导体芯片交接贴装,集成在MCPCB上做成COB光源模块,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性,不但省工省时,而且可以节省器件封装的成本。

从LED显示屏封装方式的发展历程来看,每一次转变,都是一种技术上的革新,也是LED企业在追寻创新,追求更佳显示效果的一种体现。从直插来说,这是最早的,也是应用最为广泛的封装形式,后来出现的点阵式封装,原材料成本最低,加工方式最为简单,但是同时劣势也比较明显,颜色的一致性比较差,马赛克现象比较严重。在当时的条件下,点阵式是比较普及的一种方式。

一些企业通过对直插工艺的改进,将RGB三个芯片封到一个直插灯内,研发出了户外三合一直插产品。使用这种封装方式,直插LED显示屏在不改变生产工艺的情况下就可以做到更小的密度,而且在价格上极具竞争力。

在表贴封装出现的时候,由于成本因素的制约,还没有得到大规模的普及应用,在这个基础上,出现了亚表贴的封装方式。亚表贴实际上是对当时单灯方案的一种改进,其性能与表贴产品在显示效果,以及视角、亮度方面有一点差距,但是基本相差不大,并且优势比较明显,成本较低,显示效果比较好。

亚表贴的方案是表贴成本下降之前的一个过渡阶段,这也是行业内人士在不断探索的过程中取得的长足的进步,在当时的时代背景下,有一定的现实意义。但是表贴产品让LED显示屏的显示效果得到了更好的提升。

表贴产品最开始的时候由于其各方面的优越性能,视角、配光、自动化生产等方面,在室内全彩显示应用中占有一席之地。另外表贴产品在技术的不断进步当中,在色度和防护等级方面有了长足的进步,表贴在户外的应用也越来越广泛,现在户外表贴也已经成为了企业竞相发力的潜力市场。

COB封装在照明上的应用现在最为普及,COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板上,通过基板直接散热,不仅能减少支架的制造工艺及其成本,还具有减少热阻的散热优势。从成本和应用角度来看,COB封装成为未来灯具化设计的主流方向。正是看到COB封装的诸多优势,LED显示屏企业将目光投向了COB封装,将COB封装引用到LED显示屏上,在多年的研究以及实验过程中,取得了不错的成绩。


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