【摘 要】
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Mini-LED显示技术作为最有前景的新一代显示技术之一,其在全彩显示、LCD背光、柔性显示等领域的需求与日俱增。现有的Mini-LED COB封装多采用焊膏印刷的封装工艺,存在着工艺成本大、可靠性不高的问题。将各向异性导电焊胶应用于Mini-LED封装连接中,在简化封装工艺的同时,得到较好的连接可靠性,具有较好的应用前景。本文通过自行研制的各向异性导电焊胶材料,开展了倒装Mini-LED COB
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Mini-LED显示技术作为最有前景的新一代显示技术之一,其在全彩显示、LCD背光、柔性显示等领域的需求与日俱增。现有的Mini-LED COB封装多采用焊膏印刷的封装工艺,存在着工艺成本大、可靠性不高的问题。将各向异性导电焊胶应用于Mini-LED封装连接中,在简化封装工艺的同时,得到较好的连接可靠性,具有较好的应用前景。本文通过自行研制的各向异性导电焊胶材料,开展了倒装Mini-LED COB封装的工艺设计和研究,开发出适应Mini-LED COB模块整体热压键合的封装工艺和设备,并对封装模块的可靠性进行了初步的研究。具体研究内容如下:首先,通过采用低熔点合金焊料和阳离子聚合的脂环族环氧树脂,制备出适用于Mini-LED COB封装工艺的各向异性导电焊胶。通过差示扫描量热法DSC对其固化放热过程进行了测量和分析,通过热压固化试验测试了其连接电阻率和剪切强度,从材料特性方面初步验证了各向异性导电焊胶在Mini-LED COB封装连接中的可行性。其次,对基于各向异性导电焊胶的Mini-LED COB封装工艺进行自主设计和研究,重点分析了点胶、固晶、整体热压键合等工艺过程;针对热压工艺中的热压温度、热压时间和压力等工艺参数进行正交试验分析,从芯片连接的剪切强度角度分析了热压参数对连接性能的影响,得到该条件下最优的工艺参数为热压温度200℃,热压时间30s,压力1MPa。最后,分析探讨了热压工艺下Mini-LED COB封装模块的良率和可靠性问题,对采用单色芯片制作的Mini-LED COB模块进行点亮测试、推拉力测试以及微观结构分析,研究各向异性导电焊胶作为Mini-LED与柔性基板连接材料的可行性。另外,通过高温高湿试验和高低温循环试验分析了Mini-LED封装模块的耐湿热性能。本文针对各向异性导电焊胶的材料组成和应用工艺进行了研究,设计开发了基于各向异性导电焊胶的Mini-LED COB封装工艺,并对其可靠性进行了分析和研究,研究成果有望应用于Mini-LED COB封装的RGB显示器件中。
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