兆驰光元显示产品首创纳米涂层工艺,隔绝湿气,提升LED灯珠防护能力
江西兆驰光元科技股份有限公司(原深圳市兆驰节能照明股份有限公司,以下简称兆驰光元)是兆驰集团(股票代码: 002429)全资子公司,主要经营照明LED、背光LED、显示LED研发、生产及销售。LED显示是兆驰光元新开拓的业务板块,将每一款产品的性能需求进行全面精细化指标分解,每一项性能差异都从理论基础上和实际验证上细致分析论证,再通过践行产品单项性能极致化,达到产品领先、品质领先,是兆驰光元显示事业部坚定践行的品质理念,为此,兆驰光元在小间距金属电化学迁移的问题上可谓是是下足了功夫,下面我们详细介绍兆驰光元是如何应对小间距产品金属电化学迁移问题。
金属电化学迁移机理
金属电化学迁移为一种物理迁移现象,主要发生在小间距产品基板焊盘隔离带及芯片电极之间。金属电化学迁移发生迁移必备的四要素为水汽、电场、金属离子和介质结合界面(缝隙)。在电和水汽的作用下,活泼金属电离产生金属离子,在电场力的作用下,金属离子发生定向移动。
水汽则来自于小间距LED显示屏应用环境,电场则来自于小间距LED显示屏自身的驱动电路设计,高刷新率、反压等将将加速金属电化学迁移速率。而发生定向移动的活泼金属离子则来自于LED芯片电极材料成分、基板金属焊盘金属成分,介质结合界面(缝隙)则为小间距LED封装不同材料结合界面。
基板上金属电化学迁移
LED基板上的银、LED芯片电极中的Cr均为活泼金属,在满足电化学迁移发生要素前提下极易发生电化学迁移,导致基板焊盘间隔离带、芯片电极间短路漏电,产生“毛毛虫”现象,严重时使得LED芯片电极底部Cr被掏空,最终导致芯片掉电极死灯。
芯片上金属电化学迁移
因此,小间距金属电化学迁移问题的发生涉及LED灯珠封装原材料技术、LED灯珠封装技术、小间距LED显示屏技术、小间距LED显示屏应用,是多因素共同作用的结果,需要行业共同努力。
兆驰光元的纳米涂层工艺
兆驰光元基于金属电化学发生的机理,与LED封装原材料供应商联合开发了适用于LED显示产品的纳米涂层材料,在LED产品完成焊线工序后,涂覆具有防水、防潮,与LED基板、胶体结合性能优越的的纳米涂层,杜绝水汽接触到芯片及基板表面,同时又不影响胶体、纳米涂层、基板三者的结合力,从而保障LED产品的可靠性。据兆驰光元数据分享,加入纳米涂层防护技术的LED灯珠,产品光电参数、产品耐高低温冲击性能与常规LED灯珠无差异,防潮性能大幅优于市面主流小间距产品。
整体图
局部放大图
兆驰光元除了在研发端对金属电化学迁移下了功夫,在制造端,自2019年初进入小间距器件封装领域以来,兆驰光元显示团队致力于建立适用于显示器件封装的管控体系,从来料检验、制程工艺、过程品质管控等建立独立的显示器件管控标准及规范,截止2019年底,兆驰光元显示器件生产已经从人、机、料、法、环、测六个维度全面建立了适用于显示器件的制造体系。尤其针对金属电化学迁移,更是采用MES信息化管理系统,将生产制造进行信息化、精细化作业,保障产品封装过程基板、纳米涂层、封装胶达到完美结合,提升产品气密性。
作为一家始终践行品质为先的企业,兆驰光元希望通过强化自身核心竞争力,推动小间距显示领域健康发展。如今,随着显示事业部的成立,兆驰光元加速了RGB产品拓展,据兆驰光元显示事业部总经理刘传标介绍,兆驰光元按工业4.0打造的南昌自动化显示工厂投入的3000KK设备已全部进厂,并已打通全部生产工序,目前已小批量投产。随着产能逐步释放,兆驰光元将为显示领域带来更多、更好的产品选择。