Pacotes de LED SMD tradicionais geralmente usam fios de ligação para conectar o chip aos eletrodos. Materiais comuns incluem ouro e cobre.
As principais vantagens do fio de ouro são a resistência à oxidação, a maturidade do processo e a estabilidade de ligação a longo prazo. É comumente usado para projetos externos, de alto brilho e de longa duração com requisitos rigorosos de confiabilidade. O fio de cobre oferece boa condutividade elétrica e térmica, bem como vantagens de custo, mas exige um controle mais rigoroso do tratamento de superfície, ligação e processos de embalagem.
A seleção, portanto, não deve ser reduzida a "o fio de ouro é sempre premium e o fio de cobre é sempre de baixo custo". Uma abordagem mais razoável é:
· Para projetos expostos a alta temperatura e umidade, grandes variações de temperatura, operação contínua de longa duração ou altos custos de manutenção, priorize soluções que passaram por validação de confiabilidade completa;
· Para displays internos convencionais, eventos de aluguel e projetos sensíveis ao custo, uma solução madura de fio de cobre pode ser selecionada, desde que atenda aos requisitos de vida útil e estabilidade;
· Independentemente do material do fio de ligação, avalie-o em conjunto com o chip de LED, o lead frame, o encapsulante, o processo de soldagem e os resultados do teste de envelhecimento.
|
Critério |
Solução de fio de ouro |
Solução de fio de cobre |
|
Resistência à oxidação e maturidade do processo |
Geralmente mais forte |
Mais dependente do tratamento de superfície e controle do processo |
|
Condutividade elétrica e térmica |
Estável e suficiente para aplicações comuns |
Bom desempenho do material com eficiência de custo |
|
Custo |
Mais alto |
Mais baixo |
|
Foco de aplicação típico |
Alta confiabilidade, uso externo, operação de longa duração |
Uso interno padrão, aluguel, projetos sensíveis ao custo |
|
Verificações chave de compra |
Verificar diâmetro do fio, processo e dados de confiabilidade |
Verificar qualidade da ligação, proteção contra oxidação e dados de envelhecimento |
Uma especificação completa de embalagem de LED deve declarar mais do que "fio de ouro 1010" ou "fio de cobre 2727". Para determinar se a solução pode realmente ser implementada, verifique pelo menos as seguintes informações.
· Designação da embalagem e dimensões externas reais;
· Pitch de pixel e estrutura de pixel compatíveis;
· Adequação para uso interno/externo e classificação de proteção;
· Proporção da área de superfície preta, ângulo de visão e consistência da superfície.
· Marca, grau ou informações dimensionais do chip;
· Brilho por LED, faixa de comprimento de onda e tolerâncias de binning de cor;
· Corrente de acionamento típica e valores máximos nominais;
· Método de varredura e condições de teste correspondentes ao brilho total da tela alvo.
· Material e diâmetro do fio de ligação;
· Lead frame, encapsulante e resistência à umidade e exposição ultravioleta;
· Resultados de testes de alta temperatura/alta umidade, choque térmico, envelhecimento e outros;
· Aumento de temperatura, consumo de energia e depreciação de lúmen a longo prazo no brilho alvo.
· Consistência de brilho, cor e nível de preto dentro do mesmo lote;
· Gerenciamento de mudança de lote e capacidade de fornecimento a longo prazo;
· Correspondência de cores para peças de reposição e reparos subsequentes;
· Capacidades do fabricante em binning, calibração e rastreabilidade de qualidade.
As informações acima podem ser consolidadas em um processo de seleção de quatro etapas.
Etapa 1: Verifique o valor P. Defina a faixa viável de tamanhos de embalagem e elimine opções que não se encaixam nas dimensões físicas ou no layout do pixel.
Etapa 2: Avalie o brilho e o ambiente de visualização. Defina o brilho alvo com base no uso interno/externo, orientação da tela e luz ambiente, e então trabalhe retroativamente para determinar o chip de LED, a configuração de acionamento e óptica.
Etapa 3: Avalie as condições de operação. Avalie o fio de ligação, os materiais de embalagem e o grau de confiabilidade com base na temperatura e umidade, horas de operação, dificuldade de manutenção e requisitos de vida útil.
Etapa 4: Avalie o custo total. Uma vez que os três primeiros critérios atendam aos requisitos do projeto, compare o custo do componente, o consumo de energia, a dissipação de calor, a manutenção e o fornecimento a longo prazo - não apenas o preço unitário da embalagem do LED.
À medida que os displays de LED se movem em direção a pitches de pixel mais finos, o processo tradicional de primeiro embalar LEDs como dispositivos discretos e depois montá-los em uma PCB está evoluindo.
COB monta chips de LED diretamente no substrato do display e depois encapsula o módulo como um todo. Ele remove a etapa intermediária de embalagens de LED discretas, mas a resistência à umidade, proteção contra impacto, processamento óptico e gerenciamento térmico permanecem essenciais. Essas funções simplesmente mudam da embalagem de dispositivo individual para o encapsulamento em nível de placa.
MIP retém o conceito de dispositivos discretos, transformando chips Mini/Micro LED menores em embalagens em miniatura que podem ser testadas, binadas e montadas. Em outras palavras, MIP não elimina a embalagem do LED; ele a redefine.
Mais adiante no futuro, o Micro LED pode continuar a se desenvolver em direção à transferência em massa, fabricação em nível de wafer, estruturas RGB empilhadas verticalmente e integração direta de arrays emissores de luz com backplanes de driver. Nesse ponto, a indústria pode se concentrar menos em tamanhos de embalagem convencionais como 1010, 1515 e 2727 e mais em pixels em escala de mícrons, rendimento de integração e capacidades de fabricação em nível de sistema.
O futuro dos displays de LED, portanto, pode não ser completamente "sem embalagem". Em vez disso, é mais provável que as embalagens de LED discretas desapareçam à medida que a embalagem e a proteção se tornam integradas na fabricação em nível de pixel, em nível de módulo ou até mesmo em nível de wafer.
O próximo passo pode ser—
A embalagem do LED desaparece na tela, e a luz se torna a própria tela.
Pacotes de LED SMD tradicionais geralmente usam fios de ligação para conectar o chip aos eletrodos. Materiais comuns incluem ouro e cobre.
As principais vantagens do fio de ouro são a resistência à oxidação, a maturidade do processo e a estabilidade de ligação a longo prazo. É comumente usado para projetos externos, de alto brilho e de longa duração com requisitos rigorosos de confiabilidade. O fio de cobre oferece boa condutividade elétrica e térmica, bem como vantagens de custo, mas exige um controle mais rigoroso do tratamento de superfície, ligação e processos de embalagem.
A seleção, portanto, não deve ser reduzida a "o fio de ouro é sempre premium e o fio de cobre é sempre de baixo custo". Uma abordagem mais razoável é:
· Para projetos expostos a alta temperatura e umidade, grandes variações de temperatura, operação contínua de longa duração ou altos custos de manutenção, priorize soluções que passaram por validação de confiabilidade completa;
· Para displays internos convencionais, eventos de aluguel e projetos sensíveis ao custo, uma solução madura de fio de cobre pode ser selecionada, desde que atenda aos requisitos de vida útil e estabilidade;
· Independentemente do material do fio de ligação, avalie-o em conjunto com o chip de LED, o lead frame, o encapsulante, o processo de soldagem e os resultados do teste de envelhecimento.
|
Critério |
Solução de fio de ouro |
Solução de fio de cobre |
|
Resistência à oxidação e maturidade do processo |
Geralmente mais forte |
Mais dependente do tratamento de superfície e controle do processo |
|
Condutividade elétrica e térmica |
Estável e suficiente para aplicações comuns |
Bom desempenho do material com eficiência de custo |
|
Custo |
Mais alto |
Mais baixo |
|
Foco de aplicação típico |
Alta confiabilidade, uso externo, operação de longa duração |
Uso interno padrão, aluguel, projetos sensíveis ao custo |
|
Verificações chave de compra |
Verificar diâmetro do fio, processo e dados de confiabilidade |
Verificar qualidade da ligação, proteção contra oxidação e dados de envelhecimento |
Uma especificação completa de embalagem de LED deve declarar mais do que "fio de ouro 1010" ou "fio de cobre 2727". Para determinar se a solução pode realmente ser implementada, verifique pelo menos as seguintes informações.
· Designação da embalagem e dimensões externas reais;
· Pitch de pixel e estrutura de pixel compatíveis;
· Adequação para uso interno/externo e classificação de proteção;
· Proporção da área de superfície preta, ângulo de visão e consistência da superfície.
· Marca, grau ou informações dimensionais do chip;
· Brilho por LED, faixa de comprimento de onda e tolerâncias de binning de cor;
· Corrente de acionamento típica e valores máximos nominais;
· Método de varredura e condições de teste correspondentes ao brilho total da tela alvo.
· Material e diâmetro do fio de ligação;
· Lead frame, encapsulante e resistência à umidade e exposição ultravioleta;
· Resultados de testes de alta temperatura/alta umidade, choque térmico, envelhecimento e outros;
· Aumento de temperatura, consumo de energia e depreciação de lúmen a longo prazo no brilho alvo.
· Consistência de brilho, cor e nível de preto dentro do mesmo lote;
· Gerenciamento de mudança de lote e capacidade de fornecimento a longo prazo;
· Correspondência de cores para peças de reposição e reparos subsequentes;
· Capacidades do fabricante em binning, calibração e rastreabilidade de qualidade.
As informações acima podem ser consolidadas em um processo de seleção de quatro etapas.
Etapa 1: Verifique o valor P. Defina a faixa viável de tamanhos de embalagem e elimine opções que não se encaixam nas dimensões físicas ou no layout do pixel.
Etapa 2: Avalie o brilho e o ambiente de visualização. Defina o brilho alvo com base no uso interno/externo, orientação da tela e luz ambiente, e então trabalhe retroativamente para determinar o chip de LED, a configuração de acionamento e óptica.
Etapa 3: Avalie as condições de operação. Avalie o fio de ligação, os materiais de embalagem e o grau de confiabilidade com base na temperatura e umidade, horas de operação, dificuldade de manutenção e requisitos de vida útil.
Etapa 4: Avalie o custo total. Uma vez que os três primeiros critérios atendam aos requisitos do projeto, compare o custo do componente, o consumo de energia, a dissipação de calor, a manutenção e o fornecimento a longo prazo - não apenas o preço unitário da embalagem do LED.
À medida que os displays de LED se movem em direção a pitches de pixel mais finos, o processo tradicional de primeiro embalar LEDs como dispositivos discretos e depois montá-los em uma PCB está evoluindo.
COB monta chips de LED diretamente no substrato do display e depois encapsula o módulo como um todo. Ele remove a etapa intermediária de embalagens de LED discretas, mas a resistência à umidade, proteção contra impacto, processamento óptico e gerenciamento térmico permanecem essenciais. Essas funções simplesmente mudam da embalagem de dispositivo individual para o encapsulamento em nível de placa.
MIP retém o conceito de dispositivos discretos, transformando chips Mini/Micro LED menores em embalagens em miniatura que podem ser testadas, binadas e montadas. Em outras palavras, MIP não elimina a embalagem do LED; ele a redefine.
Mais adiante no futuro, o Micro LED pode continuar a se desenvolver em direção à transferência em massa, fabricação em nível de wafer, estruturas RGB empilhadas verticalmente e integração direta de arrays emissores de luz com backplanes de driver. Nesse ponto, a indústria pode se concentrar menos em tamanhos de embalagem convencionais como 1010, 1515 e 2727 e mais em pixels em escala de mícrons, rendimento de integração e capacidades de fabricação em nível de sistema.
O futuro dos displays de LED, portanto, pode não ser completamente "sem embalagem". Em vez disso, é mais provável que as embalagens de LED discretas desapareçam à medida que a embalagem e a proteção se tornam integradas na fabricação em nível de pixel, em nível de módulo ou até mesmo em nível de wafer.
O próximo passo pode ser—
A embalagem do LED desaparece na tela, e a luz se torna a própria tela.