LED器（qì）件占led顯示屏成本約40%～70%，LED顯示屏成本的大幅下降得益於LED器件的成（chéng）本降低（dī）。LED封裝質量（liàng）的好壞對LED顯示屏的質量影（yǐng）響較大。封裝可靠性（xìng）的關鍵包（bāo）括芯片材料（liào）的選擇、封裝材料的選擇及（jí）工藝管控。隨著LED顯示屏逐漸向著高端市（shì）場滲（shèn）透，對LED顯示屏器件的品質要求也越來越高。

   LED顯示屏器件封裝所用的主要材料組成包括支架、芯片、固晶膠、鍵合線和封裝膠等。SMD(Surface Mounted Devices)指表（biǎo）麵貼裝型封裝結構LED，主要（yào）有PCB板結構的LED(ChipLED)和PLCC結構的LED(TOP LED)。

   本文主要研究（jiū）TOP LED，下文中所提及的（de）SMD LED均指的是TOP LED。下麵從封裝材料方麵來（lái）介紹目前國內的一（yī）些基本發展現狀。

   01 LED支架

   （1）支架的作用。PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)支架（jià）是SMD LED器件的（de）載體，對LED的（de）可靠性、出光等性能起到關鍵作（zuò）用。

   （2）支架的生（shēng）產工藝（yì）。PLCC支架生（shēng）產工藝主要（yào）包括金屬料（liào）帶衝切、電鍍、PPA(聚鄰苯二酰胺)注塑、折彎、五麵立體（tǐ）噴墨等工（gōng）序。其中，電鍍、金屬基板、塑膠材（cái）料等占據（jù）了支架的主（zhǔ）要成本。

   （3）支架的（de）結（jié）構改（gǎi）進（jìn）設計。PLCC支架由於PPA和金屬結合（hé）是物理結合（hé），在過高溫回流爐後縫隙會變大，從而導致水（shuǐ）汽很容易沿著金（jīn）屬（shǔ）通道進入器件內部從而（ér）影響可靠性。

   為提高產品（pǐn）可靠性以滿足高端市場需求（qiú）的高品（pǐn）質的LED顯示器件（jiàn），部分封裝成廠改進了支架的結構設計，如佛山市某（mǒu）光電（diàn）股份有限公司采用先進的防水結構設計、折（shé）彎拉伸等方法來延（yán）長支架的水汽進入路徑，同時（shí）在支架內部增加防水槽（cáo）、防水台階、放水孔等多重防水的措施（shī）。

   該（gāi）設計不僅節省了封裝（zhuāng）成本，還提高了產品可靠性（xìng），目前已經大範圍應用於戶外（wài）led顯示屏產品中。

   通過SAM(Scanning Acoustic Microscope)測試折彎結構設計的LED支架封裝後和正常支架的氣密性，結果可（kě）以發現采用折彎結構設計的產品氣密性更（gèng）好。

   02 芯片

   LED芯（xīn）片是LED器件的（de）核（hé）心，其可靠性決定了LED器件乃至LED顯示屏的壽（shòu）命、發光性能等。LED芯片的成本占（zhàn）LED器件總成本（běn）也是很大的。隨著成本的（de）降低，LED芯片尺寸切割越來越小，同時也（yě）帶來了一係列的可（kě）靠性（xìng）問（wèn）題。

   隨著尺寸的縮小，P電極和N電極的pad也隨之（zhī）縮小，電極pad的縮小直接影響焊（hàn）線質量，容易在封裝過程和使用過程中導致金球脫離甚至電極自身脫離，最終失效。

   同時，兩個pad間的距離（lí）a也會縮小，這（zhè）樣會使（shǐ）得電極處電流密度的（de）過度增大，電流在電極處局部聚集（jí），而（ér）分布不均勻的電流嚴重影響了芯片的性能（néng），使得芯片出現（xiàn）局（jú）部溫度過高、亮度不均勻（yún）、容易漏電、掉電極、甚至發光效率低等問題，最終導致led顯示屏可（kě）靠性降低。

   03 鍵合線

   鍵（jiàn）合線是LED封裝的關鍵材料之一，它（tā）的功能（néng）是實現芯（xīn）片與（yǔ）引腳的電連接（jiē），起著芯片與外界的電流導入和導出的作（zuò）用。LED器件封（fēng）裝常用鍵合線包括金線、銅線、鍍鈀銅線以及合金線等。

   （1）金線。金線應用（yòng）廣泛，工（gōng）藝成熟，但價格昂貴，導致LED的封裝（zhuāng）成本過高。

   （2）銅線。銅線代替金（jīn）絲具有廉價（jià）、散熱效果好，焊線（xiàn）過程中金屬（shǔ）間化合物生長數度慢等優點。缺點是銅存在易氧化、硬度高及應變強度高等（děng）。尤其在鍵合銅燒球工藝的加熱環境下，銅表麵（miàn）極易氧化，形成的氧化膜降（jiàng）低了銅線（xiàn）的鍵合性（xìng）能，這對實際生產過程中的工藝（yì）控製提出（chū）更高的要求。

   （3）鍍鈀銅線。為了防止銅線氧化，鍍鈀鍵合銅絲逐漸受到封裝界的關注。鍍鈀鍵合銅絲具（jù）有機械強度（dù）高、硬度適中、焊接成球性好等優點（diǎn）非常適用於高密度、多引腳集成電路封裝。

   04 膠水

   目前，LED顯示屏器件封裝的膠水主要（yào）包括環氧樹脂和有機矽兩類。

   （1）環氧樹脂。環氧（yǎng）樹脂易老化、易受濕、耐熱性能差，且短波光照和高溫下（xià）容易變色，在膠質狀態時有一定的毒性，熱應力與LED不十分匹配，會影響（xiǎng）LED的可靠性及壽命（mìng）。所以通常會對環氧樹脂進行攻性。

   （2）有（yǒu）機矽。有機矽相比環氧樹脂具有較高的性價比、優（yōu）良的絕緣性、介電性和密著性。但缺點是氣密性較差，易吸潮。所以很少被使用在LED顯示屏器件的（de）封裝應用中。

   另外，高品質LED顯示屏對顯示效果也提出（chū）特別的要求。有些封裝廠采（cǎi）用添加劑的方式來改善膠水的（de）應力，同時達到啞光霧麵（miàn）的效果。

   無外（wài）觀破壞（huài）及標記（jì）損壞在IPA溶劑中浸泡5±0.5分（fèn）鍾，室溫下幹燥5分鍾，然（rán）後擦拭10次（cì）。