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當(dāng)前經(jīng)濟(jì)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐，在中國，隨著數(shù)字與城市、產(chǎn)業(yè)的不斷融合，數(shù)字經(jīng)濟(jì)業(yè)已成為未來助推國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。今年3月發(fā)布的“十三五”規(guī)劃綱要，提出“實(shí)施網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略，加快建設(shè)數(shù)字中國”的戰(zhàn)略構(gòu)想，擬在全國推進(jìn)100個(gè)新型示范性智慧城市建設(shè)，我國智慧城市建設(shè)迎來以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)支撐的新時(shí)代。
  而在這個(gè)數(shù)字潮、智慧潮的環(huán)境下，LED屏企業(yè)如何適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求，在這大環(huán)境下順利前航，迎來發(fā)展的春天？筆者認(rèn)為，LED屏應(yīng)與上游元器件企業(yè)抱團(tuán)發(fā)展，打造LED屏行業(yè)的聯(lián)盟生態(tài)圈，將是LED相關(guān)企業(yè)在這一浪潮中加速前行的動(dòng)力引擎。
  就拿LED顯示屏企業(yè)的元器件芯片和燈珠而言，國內(nèi)的這兩個(gè)元器件生產(chǎn)產(chǎn)家是*獨(dú)立生產(chǎn)的，雙方生產(chǎn)各種產(chǎn)品，而不是從需求出發(fā)進(jìn)行生產(chǎn)，這就造成了企業(yè)盲目生產(chǎn)、行業(yè)產(chǎn)能過剩，多余的產(chǎn)品滯銷而造成資金難以回籠，企業(yè)運(yùn)營困難。而反觀國外的LED芯片和燈珠生產(chǎn)，這兩者是不分家，制造廠商把這兩者結(jié)合在一起，這樣就能更好的根據(jù)需求和發(fā)展制定生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資源的*配置。尤其在當(dāng)前，隨著技術(shù)的不斷提高，LED顯示屏越來越朝精細(xì)化發(fā)展，小間距蔚然成風(fēng)、高亮低灰的顯示效果越來越優(yōu)化，這就對(duì)LED顯示屏元器件的要求更加精細(xì)和嚴(yán)密。如果LED芯片和燈珠無法實(shí)現(xiàn)精致小巧，就無法滿足顯示屏在更小的間距空間中實(shí)現(xiàn)*顯示效果的呈現(xiàn)。再者，企業(yè)之間缺少產(chǎn)業(yè)的聯(lián)盟，相互之間缺少交流，就無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展。
  LED顯示屏的相關(guān)企業(yè)，能一起共建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的生態(tài)圈，至少可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，而信息的暢通很多時(shí)候?qū)ζ髽I(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。
  產(chǎn)品與市場互聯(lián)互通
  伴隨中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，LED顯示屏的需求也變得復(fù)雜且多元。除對(duì)產(chǎn)品與技術(shù)有更為苛刻的要求，服務(wù)這項(xiàng)第三要素也進(jìn)入了公眾視野。而市場也對(duì)LED顯示屏有了更多的需求和期待。商家使用需要的是不再是扮演冷冰冰宣傳角色的LED顯示屏，而是能與消費(fèi)者更多的交流互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)顯示功能應(yīng)用多元化，價(jià)值zui大化。
  在這種的需求態(tài)勢下，就需要企業(yè)洞悉市場的需求或者是潛在的商機(jī)，而聯(lián)盟就能打通客戶與產(chǎn)品的溝通壁壘，更好的把市場信息點(diǎn)在不同的產(chǎn)業(yè)段的企業(yè)進(jìn)行流轉(zhuǎn)和聯(lián)通，企業(yè)也能針對(duì)服務(wù)的這種重要需求，提供更好的產(chǎn)品和顯示屏服務(wù)。有著服務(wù)于用戶的互通互聯(lián)，或許能更好的促使生產(chǎn)企業(yè)不只是一味地提高顯示效果，而是不斷探索顯示屏的功能應(yīng)用多元化和價(jià)值的zui大華；不是把LED顯示屏只定位在靜態(tài)地播放廣告的載體，而是思考戶能實(shí)現(xiàn)觀眾與顯示屏之間的良好互動(dòng)，讓廣告的效用zui大化，讓廣告投放的產(chǎn)出zui大化。有所思有所為，這樣會(huì)間接提升LED顯示屏的價(jià)值，拓寬LED顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域，LED顯示屏在市場上就更能大施拳腳、大放異彩了。
  品牌與戰(zhàn)略互聯(lián)互通
  當(dāng)前，LED顯示屏企業(yè)有幾家上市公司的產(chǎn)品有著良好的口碑，也開拓了一定的市場，可是仍然并不能稱得上是，而更多的中小型企業(yè)在市場上努力積累口碑、沿著品牌之路而前行。如果能在聯(lián)盟生態(tài)圈中彼此發(fā)展戰(zhàn)略布局互聯(lián)互通，牽手共同打造品牌，眾人拾柴火焰高，品牌的形成之路也就更容易行走。一個(gè)品牌的形成，不僅僅是品牌擁有者的成功，而是品牌產(chǎn)品各元器件的積累托舉而成，而其他參與者也在品牌中獲得輻射價(jià)值，在品牌效應(yīng)中獲得企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的成功。
   在中國經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的形勢下，LED顯示屏能依靠自身優(yōu)勢與戰(zhàn)略規(guī)劃謀劃發(fā)展，在彼此搭建的“互聯(lián)互通”的發(fā)展生態(tài)圈的平臺(tái)上，彼此聯(lián)盟，合作共贏，將會(huì)實(shí)現(xiàn)行業(yè)品牌以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展，開創(chuàng)一條符合自身與適合行業(yè)發(fā)展的全新思路。扶搖直上三千尺,振翅翱翔九*的展翅翱翔，指日可待。
  應(yīng)用注釋提供有關(guān)顯示屏和告示牌應(yīng)用中扁平SMT LED 灌封的基本信息，從而介紹和描述所用材料、合適的設(shè)備和工藝的相關(guān)詳細(xì)信息。此外，本文還簡要介紹了典型顯示屏的配置、不同 LED 類型對(duì)系統(tǒng)的影響和面臨的挑戰(zhàn)。zui后，給出所選環(huán)境測試的結(jié)果，來證明其影響和灌封防護(hù)方法的優(yōu)勢。
    目錄
    1.簡介
    2.LED顯示屏的基本結(jié)構(gòu)
    3.LED 室外應(yīng)用的挑戰(zhàn)
    4.防護(hù)方法
    5.灌封
    6.環(huán)境測試
    7.結(jié)論
    簡介
   隨著數(shù)字化時(shí)代的到來，室外標(biāo)志牌和顯示屏越來越普遍。如今，各體育場都可看到這些電子標(biāo)志，而街道廣告牌和宣傳牌則遍布城市建筑物、公交車站、加油站等各處（圖1）。因?yàn)檫@些應(yīng)用大多與室外環(huán)境有關(guān)，因此必須保護(hù)包括 LED 引角在內(nèi)的電氣元件。
 由于技術(shù)進(jìn)步以及從插件式到表面貼裝式 (SMT) LED 技術(shù)的轉(zhuǎn)變，顯示屏和告示牌應(yīng)用中存在一些挑戰(zhàn)。本文討論的主要議題之一，就是用于室外顯示屏的SMT LED 的防護(hù)材料和方法。具體來說，LED 高度減小、像素間距減小、涂層材料選擇和涂層方法，這些因素使得我們要不斷地探索合適的防護(hù)方法。但是，歐司朗光電半導(dǎo)體所執(zhí)行的與環(huán)境測試相結(jié)合的實(shí)際灌封試驗(yàn)證明這些挑戰(zhàn)是能夠得到解決的。
  LED顯示屏的基本結(jié)構(gòu)
  大多數(shù)情況下，大型室外顯示屏或標(biāo)志牌由多個(gè)安裝有 LED 的模塊組成，從而勾畫出zui終產(chǎn)品的輪廓。打個(gè)比喻，可以將浴室墻上的單塊墻磚認(rèn)為是顯示屏模塊，將它們的相互緊密排列組合認(rèn)為是完整的顯示屏（圖2）。
  這些基本模塊，也稱為墻塊，尺寸可能有所不同，但其長度和寬度通常約為 20 cm 至 30 cm。按照基本結(jié)構(gòu)，它們由框架、面罩、帶 LED 和其他電子元件的印刷電路板組成。目前而言，面罩是顯示屏墻塊的必要組成部分，因?yàn)樗鼈兂洚?dāng)太陽阻擋器以增加整體對(duì)比度，在室外應(yīng)用中尤其如此。
  顯示屏和標(biāo)志牌用 SMT LED 的優(yōu)勢
  直到zui近，市場上的室外顯示屏和告示牌仍以舊的燈式（也稱為插件式）LED 技術(shù)為主。對(duì)于此類 LED，zui恰當(dāng)?shù)拿枋鍪蔷哂休^大的發(fā)光強(qiáng)度和長長的金屬引角；而 SMT LED 通常較小巧且沒有長長的引角。與插件 LED 相比，使用 SMT LED 具有眾多優(yōu)勢。
   首要優(yōu)勢之一是技術(shù)。LED 行業(yè)中的大多數(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步都發(fā)生在 SMT 層次。SMT LED 具有更大的封裝形狀通用性優(yōu)勢，而且還可進(jìn)行多芯片封裝。插件 LED 的引角長度可達(dá) 30 mm。SMT LED 封裝高度可能小于 1 mm，而插件 LED 燈珠高度可達(dá) 10 mm，直徑約為 3 ～ 5 mm。因此，LED 的尺寸限制了顯示屏應(yīng)用的zui小間距值。另一個(gè)因素是 LED 自身的重量，這會(huì)產(chǎn)生很不一樣的影響，在音樂會(huì)和場景配置等可移動(dòng)的顯示屏應(yīng)用中尤其明顯。
  歐司朗光電半導(dǎo)體的 像DISPLIX Oval這樣的單體表貼LED 重量僅 13 mg，比典型的燈式 LED 輕約 10 倍（圖4）。由于所提到的 LED 高度差異，因此所需的防護(hù)材料用量也不同。通過對(duì)尺寸 24 x 24 cm、像素 16 x 16（像素間距 15 mm）的實(shí)際顯示屏墻磚進(jìn)行簡單評(píng)估，比較不同類型LED的重量和所需防護(hù)材料。
  為了更好地進(jìn)行對(duì)比，選擇了3.5 mm 插件式、DISPLIX OVAL、DISPLIX Blackprint 這三種 LED 類型，其中，對(duì)于插件型和 DISPLIX Oval，每像素安裝 3 顆 LED；對(duì)于 DISPLIX Blackprint（多芯片 RGB LED），每像素安裝 1 顆 LED。關(guān)于灌封材料，選擇了道康寧® 的 SE-9187L，它是單一成分的黑色硅樹脂。根據(jù)配置和 LED 尺寸，可假設(shè) DISPLIX Oval 的典型封裝高度為0.9mm，DISPLIX Black 為 1.9 mm，插件LED 為 5 mm。
  具體來說，這意味著與典型插件LED 相比，使用 DISPLIX Oval 時(shí)照明元件的重量zui多可減少 6 ～ 7 倍，使用 DISPLIX Black 時(shí)zui多可減少 3 ～ 4 倍（基于產(chǎn)品規(guī)格書上的初始數(shù)值）。將對(duì)一塊墻塊的評(píng)估轉(zhuǎn)移到尺寸為 14 英尺 x 48 英尺 (4.3 m x 14.6 m)、大約包含 1084 塊上述墻磚的標(biāo)準(zhǔn)廣告牌，即可說明這些對(duì)系統(tǒng)重量的重要影響（圖 5）。
 LED室外應(yīng)用的挑戰(zhàn)
   室外應(yīng)用屬于對(duì) LED 和 LED 光源要求zui苛刻的領(lǐng)域，因?yàn)榇祟悜?yīng)用會(huì)受到眾多條件的影響，有時(shí)甚至?xí)艿經(jīng)_突條件的影響。例如，此類應(yīng)用可能會(huì)受溫度、輻射、濕氣、雨水、灰塵、化學(xué)品、氣體和其他自然現(xiàn)象的影響。地理位置和區(qū)域?qū)Νh(huán)境事件的類型和規(guī)模以及各種環(huán)境條件的特定結(jié)合和相互作用都有巨大的影響，這使得制定通用的戶外應(yīng)用評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)變得更加困難。
例如，與安裝在繁忙市中心交通路口或熱帶地區(qū)小鎮(zhèn)的類似顯示器相比，安裝在北歐鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)中的 LED 顯示器所承受的環(huán)境條件截然不同。
 但是，正如目前已知，對(duì)于顯示屏制造商而言，室外應(yīng)用對(duì) LED 顯示器zui嚴(yán)重的影響之一是印刷電路板電路、LED 引線/引腳、焊盤、觸點(diǎn)、通孔等電氣元件的潛在腐蝕性。腐蝕可能導(dǎo)致觸點(diǎn)斷開或短路，影響功能，甚至造成顯示屏*崩潰。因此，室外應(yīng)用中的主要質(zhì)量關(guān)注點(diǎn)是預(yù)防裸露電氣金屬部件的各種腐蝕。
   防護(hù)方法示例
   標(biāo)志牌和顯示屏的環(huán)境防護(hù)方法有很好幾種。
   腔內(nèi)氣相沉淀工藝通常是指如何將聚對(duì)二甲苯薄薄地（介于 20 ～ 30 µm 之間）涂在整個(gè)表面上。由于聚對(duì)二甲苯在涂抹時(shí)為氣體狀態(tài)，因此能夠均勻地涂在 LED 板的所有區(qū)域，甚至zui小區(qū)域上，包括 LED 和所有電氣元件。例如，在某些軍事和航空應(yīng)用中，這種方法極為常見。對(duì)于此類應(yīng)用，這可能是優(yōu)選方法，但成本可能較高，而且通常聚對(duì)二甲苯材料的紫外線穩(wěn)定性有限。
  另一種方法是鑄件或 LED 封裝，意思是通過涂上厚度為幾厘米厚的一層透明材料（硅樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂等），將整個(gè) LED （包括光輸出區(qū)域）*覆蓋。對(duì)于普通照明領(lǐng)域中的大多數(shù)應(yīng)用，出于機(jī)械穩(wěn)定性、工藝成本低和防護(hù)材料范圍廣泛且便宜的原因，這種方法是可取的。但是，由于光輸出區(qū)域上厚厚的涂層會(huì)影響輻射特性，導(dǎo)致這種方法不是很適合顯示屏/告示牌應(yīng)用。與鑄件類似，保形涂層是另一種方法，此工藝是指在整個(gè) LED 板（包括透鏡）上薄薄地涂覆一層材料，厚度zui多 300 µm。
  有一種被稱為選擇性保形涂層的*工藝，可選擇性地涂覆材料，尤其是避開 LED 光輸出區(qū)域或 LED 封裝的頂部。在告示牌行業(yè)中，這是常見的方法之一，但它可能需要額外的設(shè)備，加工時(shí)間較長，可能要求較嚴(yán)格的機(jī)器公差。
    zui后，灌封方法通常所指的工藝是在 LED 封裝周圍涂上較厚的一層（厚度通常大于 300 µm），以覆蓋印刷電路板表面和 LED 引線。這是告示牌和顯示屏制造商的優(yōu)選方法之一，因?yàn)?LED 透鏡沒有被覆蓋，材料灌封高度只要低于封裝高度就可以，因此具有更大的公差范圍，而且加工方法非常直接。
   在以下章節(jié)中,在高度較低的 DISPILX OVAL  LED 上的灌封工藝證明了這一理念，這也更符合未來LED的發(fā)展技術(shù)。
說明硅樹脂成形的示意圖，它是因?yàn)榕c周圍接觸的材料相比，硅樹脂的表面能量較低而形成的。材料不應(yīng)覆蓋到 LED 封裝的頂部或透鏡上，因?yàn)榧词共牧鲜峭该鞯?，它也可能?huì)嚴(yán)重改變 LED 發(fā)光特性和/或亮度。
   灌封
  可涂覆聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅樹脂等多種灌封材料可用來保護(hù) LED 金屬觸點(diǎn)免受環(huán)境的破壞。
  如上所述，LED 封裝尺寸不斷減小，允許實(shí)現(xiàn)更小的間距，并需要不同的灌封解決方案。許多顯示屏制造商已選擇 RTV（室溫硫化）硅樹脂（聚二甲基硅氧烷——PDMS）作為優(yōu)選材料，因?yàn)檫@種材料具有眾多優(yōu)勢。用于這類應(yīng)用的硅樹脂具有以下特性：
    ·適合在較寬的溫度范圍內(nèi)使用
    ·能消除應(yīng)力，保護(hù)精密元件引角
    ·良好的防潮和抗?jié)裥阅?br />    ·與免洗、低固和無鉛助焊劑技術(shù)的良好的粘合性
    ·工藝通用性
    ·易維修性
    ·低毒性
  由于印刷電路板墻塊上元件密度高，因此非常需要流動(dòng)性高且能自動(dòng)流開的硅樹脂材料。
  實(shí)驗(yàn)用灌封配置
  材料
  對(duì)于實(shí)驗(yàn)用灌封試驗(yàn)，使用了 DISPLIX Oval、DISPLIX Blackprint 和 DISPLIX Black 三種不同類型的 LED（圖 7）。這些 LED 專為顯示屏和告示牌應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
  DISPLIX Oval 封裝尺寸為 2.7 x2.1 mm，LED 高度為 0.9 mm，頂部配有橢圓形透鏡，而 MultiLEDs DISPLIX Black 和 Blackprint 的封裝尺寸均為 4.5 x 4.5 x1.9 mm。
   在眾多市售產(chǎn)品中，基于低粘性、流動(dòng)性高、自動(dòng)流開性和可實(shí)現(xiàn)均勻平滑的涂層而選擇了道康寧® 的單一成分黑色 RTV 硅樹脂 SE-9187L。而且，硅樹脂表面能量極低，讓材料能夠有效浸濕基底進(jìn)入元件zui微小角落，實(shí)現(xiàn)良好的覆蓋。使用了兩種類型的印刷電路板，*種印刷電路板的 LED 采用標(biāo)準(zhǔn)排列，這通常被歐司朗光電半導(dǎo)體用于LED 測試和質(zhì)量評(píng)定（圖 16）。第二種類型帶有小型 DISPLIX Oval LED，實(shí)現(xiàn)小至 10 mm 的 LED 間距，且LED 與 LED 之間的內(nèi)部間距距離約為 3 mm（圖 8）。
  設(shè)備
  設(shè)備的選擇基于材料類型（主要是單一成分或兩種成分）、產(chǎn)品/墻塊尺寸、應(yīng)用所需的精確度和重復(fù)性以及每個(gè)產(chǎn)品所需的作業(yè)時(shí)間。其次，也不應(yīng)忘記所需的投資——對(duì)初始設(shè)備的投資，以及日常維護(hù)成本。
  在本文中，因?yàn)樾枰獪y試的數(shù)量少、形狀種類多，因此選擇了配備 Nordson DIMA DD-5131 涂覆閥的 Nordson DIMA Dispense Master DD-500。
  對(duì)于此測試，該機(jī)器（圖 9）是一臺(tái)不錯(cuò)的候選機(jī)器，因?yàn)樗浅ｌ`活，可手動(dòng)放置板，桌面式系統(tǒng)操作非常簡單。
  此桌面式機(jī)器是 XYZ 系統(tǒng)，能夠處理尺寸zui大為 400 x 600 mm 的板，涂覆工作面積為 320 x 420 mm，Z 軸行程為 87 mm。系統(tǒng)的總尺寸為 700 x 700 x 550 mm (L x B x H)。系統(tǒng)的zui大速度為 80 mm/秒，精確度為 150 微米。Nordson DIMA DD-5131 涂覆閥（適合 1K 或 2K 化合物）可安裝在臺(tái)架上，其頭部可在 XYZ 軸方向移動(dòng)。
    相機(jī)是此機(jī)器的標(biāo)配功能，使用戶更容易掌握編程，但這不是此工藝中所必需的。測試過程中，相機(jī)有助于編輯涂覆位置。市售其他系統(tǒng)提供在線功能、更快速度、更佳精確度和更大的工作區(qū)域。
    Nordson DIMA 公司的 Dispenser Elite 系列等具備在線功能的機(jī)器性能更佳，提供更快速度（涂覆速度比 Dispense Master 系列快 10 倍）、更大的樣品區(qū)域和其他能實(shí)現(xiàn)快速在線性能的技術(shù)特點(diǎn)，例如精確度。
  涂覆步驟
  灌封是將材料施加到一個(gè)位置，通過材料的流動(dòng)性慢慢填滿整個(gè)區(qū)域。但對(duì)于 LED 板，要精確地將材料剛剛填充到 LED 邊緣，需要涂覆噴嘴在灌封過程中更精準(zhǔn)地移動(dòng)。工藝優(yōu)化中zui主要的挑戰(zhàn)是不覆蓋 LED 頂面。
    通常，五個(gè)參數(shù)可大體確定涂覆工藝，并影響涂覆的線寬。它們是：
    · 用來將材料從初始包裝（注射器、盒、桶）中擠出的的壓力，用來形成一定的材料流動(dòng)
    · 涂覆速度（頭部動(dòng)作）
    · 涂覆針的直徑和樣式
    · 涂覆閥的行程
    · 涂覆針離 LED 板的距離
   為了實(shí)現(xiàn)工藝和灌封效果，必須根據(jù)所用材料及其特性來調(diào)整機(jī)器參數(shù)。
   如果作業(yè)時(shí)間非常關(guān)鍵，并行加工是加快工藝的另一種方法。通過將涂覆系統(tǒng)中的噴嘴數(shù)量加倍并升級(jí)為更快速的在線式系統(tǒng)，即可達(dá)成。
  對(duì)于工藝控制/監(jiān)控以及為了板對(duì)板的重復(fù)性，有幾個(gè)方面需要注意。一是控制將材料涂到每個(gè)板上時(shí)所用的所有機(jī)器內(nèi)壓力。二是確保所用材料儲(chǔ)罐要能在材料快用完前提供警告信號(hào)。為確保每塊板都含有相同量的材料，可使用流量監(jiān)控。通過流量監(jiān)控，可在涂覆周期中監(jiān)測材料流量，確保準(zhǔn)確、相同量的材料應(yīng)用到每塊單板上。
  雖然硅樹脂通常不能很好地相互粘合，但所選的 RTV 硅樹脂可彌補(bǔ)這一點(diǎn)。因此，建議考慮使用底涂層或稍微粗糙的表面來提高粘合性。當(dāng)焊點(diǎn)返修后需要重新涂覆時(shí)，務(wù)必保持涂層表面干凈。
   固化步驟
  硅樹脂灌封材料容易浸濕基底，為粘合提供合適的接觸面。但 PDMS 分子本身在化學(xué)性質(zhì)上不會(huì)粘合到表面。若要實(shí)現(xiàn)硅樹脂與基底之間的分子粘合，產(chǎn)品配方中需要添加助粘劑?？諝庵械乃譂B透到硅樹脂內(nèi)部與鈦催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，RTV 硅樹脂開始固化。得到的中間體隨后與交聯(lián)劑和聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
  zui后，所有剩余物完成交聯(lián)反應(yīng)，形成均勻的涂層/灌封層。因?yàn)?步取決于與空氣中水分的接觸，所以外面的涂層首先開始固化。隨著固化過程從外向內(nèi)進(jìn)展，將形成已固化涂層的“表皮”。
  此時(shí)，手通常可以觸摸涂層/灌封層，后續(xù)的生產(chǎn)步驟可以繼續(xù)進(jìn)行。隨著固化反應(yīng)貫穿整個(gè)涂層深度，材料將*固化。材料*變硬時(shí)，表示*固化，此時(shí)印刷電路板上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)粘性強(qiáng)的粘合。請注意，粘合通常滯后于固化，可能需要 72 個(gè)小時(shí)，具體取決于所用的涂層厚度和固化條件。低熱（zui高 60°C）可提高固化速度，但使用時(shí)應(yīng)小心，在加熱前需要考慮表面粘性消失的時(shí)間
 （通常 10 分鐘）。如果“表皮”形成速度過快，溶劑會(huì)被截留在表皮下，產(chǎn)生氣泡。
  雖然空氣中的水分是固化過程的必要條件，但實(shí)際上需要的量非常少。盡管高濕度可加快厚涂層部分的固化，但過多的水分將減慢薄涂層部分的固化速度。當(dāng)涂層表面附近的催化劑被水分浸濕而變得無效時(shí)，會(huì)發(fā)生這種情況。這會(huì)明顯延長表皮形成時(shí)間和*固化時(shí)間。
  另一方面，水分含量低于約5% 相對(duì)濕度時(shí)，會(huì)明顯減慢固化速度。建議采用介于 30% 至 80% 之間的相對(duì)濕度。溫度升高會(huì)大幅減小濕度對(duì)固化速度的影響，且烘箱中無需額外的濕度（在60°C 運(yùn)行時(shí)，大多數(shù)烘箱的相對(duì)濕度接近于 10%）。
  請注意，印刷電路板上方良好的通風(fēng)對(duì)有效除去溶劑至關(guān)重要，但應(yīng)用時(shí)需要小心，因?yàn)檫^大的空氣流會(huì)導(dǎo)致表面起皺。
  灌封結(jié)果
  此灌封測試的主要目的是驗(yàn)證和測試在 LED 顯示屏應(yīng)用中使用的灌封材料的適用性，尤其是間距緊湊的低高度 SMT LED。
  使用道康寧®(SE-9187L) 單一成分 RTV 硅樹脂進(jìn)行灌封時(shí)，使用了 20 號(hào)塑料錐形針（內(nèi)徑為 0.6 mm）。涂覆速度限為 55 mm/秒，材料上的壓力（175 ml 針筒狀包裝）設(shè)置為約 2 bar。涂覆針與LED 板之間的距離設(shè)為 0.7 mm，可實(shí)現(xiàn)良好的材料流動(dòng)，從而提供 6 mm 的線。
  材料在垂直線和水平線上進(jìn)行涂覆，方法非常簡單，無需專門針對(duì)LED的排列做專門調(diào)整（圖 11）。
  zui重要的區(qū)域之一似乎是一個(gè)像素內(nèi) LED 之間需要被覆蓋的小面積部分，在這種情況下，需要寬 0.9 mm 的細(xì)線。
    但是正如試驗(yàn)所示，所選的硅樹脂在 LED 之間很好地流動(dòng)，均勻地填充單個(gè)像素中的空白空間。這在一定程度上要?dú)w功于毛細(xì)管效應(yīng)和優(yōu)化的涂覆工藝。盡管從遠(yuǎn)距離看板時(shí)，好像 LED 封裝和透鏡被硅樹脂材料覆蓋（圖 12），但使用顯微鏡近距離觀察時(shí)，封裝和透鏡實(shí)際上并沒有被覆蓋
   在印刷電路板邊緣附近，根據(jù)沉積量不同，材料形成遞減的涂層，并在板的邊緣停止，沒有溢流，但無需灌封框架。
   在一次試驗(yàn)中，按照 RTV 硅樹脂（道康寧® SE-9187L）的材料數(shù)據(jù)表做高溫烘烤固化，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)固化過程中，強(qiáng)大的空氣流導(dǎo)致硅樹脂的“表皮”形成過程中出現(xiàn)褶皺。使用上述固化步驟部分中提到的合適的烘箱，可避免這一現(xiàn)象。已灌封測試板在室溫下固化24 小時(shí)，然后再進(jìn)行運(yùn)輸。根據(jù)數(shù)據(jù)表，超過 90% 的完整物理特性應(yīng)該在 24 至 72 小時(shí)內(nèi)獲得。因此這時(shí)可以謹(jǐn)慎的處理PCB板，從而在制造過程中節(jié)省時(shí)間。
  此外，該封裝測試是在濕度條件不同的天氣條件下完成的（無需高濕度水平即可完成固化過程，這是這種材料的一個(gè)優(yōu)勢）。操作過程簡單，材料在多個(gè)試驗(yàn)中表現(xiàn)出良好的重復(fù)性。
   受測硅樹脂內(nèi)含助粘劑，在*固化后*眼看過去即顯示DISPLIX Blackprint 的灌封工藝與 DISPLIX Oval 類似，但由于采用 3 合 1 芯片封裝而導(dǎo)致LED 與 LED 之間的墻空間較大（5.5 mm，間距為 10 mm），在加工過程中對(duì)精確度的要求甚至更低。
   環(huán)境測試
   因?yàn)殛P(guān)于室外顯示屏應(yīng)用的環(huán)境測試沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)，完成所選測試的目的在于確定非常苛刻的條件。測試包括“鹽霧應(yīng)力”、“IPx8”和“混合流動(dòng)氣體腐蝕”。
  三個(gè)測試均執(zhí)行相同的預(yù)處理步驟，旨在對(duì) LED 施加更多應(yīng)力——根據(jù)濕度敏感等級(jí) (MSL) 進(jìn)行水分預(yù)處理，在zui高溫度（260°C 峰值）條件下進(jìn)行回流焊接、溫度循環(huán) (TC) 和溫濕偏置 (T&HB)。
  溫度循環(huán)通常用來證明封裝、芯片和電線/芯片粘合體穩(wěn)定，能抵抗由溫度變化造成的機(jī)械應(yīng)力。這基于 JEDEC JESD22- A104，在兩個(gè)充氣式溫度爐（例如 -40°C 和 100°C）中完成。
  在腐蝕測試前使用 TC 應(yīng)力作為預(yù)處理，旨在找出觸面中可能的薄弱環(huán)節(jié)，這些薄弱環(huán)節(jié)可能導(dǎo)致脫層，zui終導(dǎo)致應(yīng)力級(jí)別增加、腐蝕性增強(qiáng)。溫濕偏置 (T&HB) 通過加快水分在防護(hù)材料中的滲透，來評(píng)估潮濕條件下產(chǎn)品的可靠性。
   隨著材料劣化或腐蝕以及由材料不兼容引起的機(jī)械偏移，那些由于不恰當(dāng)?shù)墓に?、不合理的搬運(yùn)而導(dǎo)致可靠性降低的問題將會(huì)被揭露出來(JEDEC JESD22-A101)。在此測試的預(yù)處理序列中，T&HB 在 85°C/85% R.H. 條件下使用開/關(guān)模式執(zhí)行，旨在提高水分和機(jī)械應(yīng)力對(duì) LED 的影響。
   根據(jù) CEI/IEC 529，IPx8 測試是指浸入到水中達(dá)到1 m，持續(xù)至少 30 分鐘（歐司朗光電半導(dǎo)體則執(zhí)行了 24 小時(shí)）。流動(dòng)混合氣體腐蝕測試用于確定操作和儲(chǔ)存的室內(nèi)環(huán)境對(duì)電化學(xué)產(chǎn)品的腐蝕性影響。
   以下方法模擬不同腐蝕性條件：方法 1 用于評(píng)估輕度腐蝕性環(huán)境（相當(dāng)干凈的環(huán)境）；方法 2 和 4 用于評(píng)估中等腐蝕性環(huán)境；方法 3 用于評(píng)估嚴(yán)重的腐蝕性環(huán)境（工業(yè)儀器室）。方法3中觸點(diǎn)容易發(fā)生孔隙腐蝕和產(chǎn)品的蠕變腐蝕; 使用方法 1、2 和 4 (IEC 60068-2- 60)主要腐蝕機(jī)制為孔隙腐蝕。
   鹽霧測試用于確定產(chǎn)品抵抗鹽腐蝕的能力。顯示屏/告示牌制造商通常使用此“鹽霧”測試或相關(guān)的變體測試（與 MIL- STD-810 方法 509.4 相關(guān)）進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。
   環(huán)境測試結(jié)果
   所做的環(huán)境測試背后有兩個(gè)主要目的。
   *，所選的測試需要檢查特定條件是否對(duì)產(chǎn)品有潛在腐蝕,以及對(duì)電氣和物理性能的影響,同時(shí)要確認(rèn)應(yīng)用的實(shí)用性。第二，測試材料上防護(hù)涂層和表面處理的有效性。對(duì)于每個(gè)測試標(biāo)準(zhǔn)，分別使用帶 DISPLIX Oval、DISPLIX Black 或 DISPLIX Blackprint 的測試板——已灌封樣品和未灌封樣品以供參考。按照道康寧® 的建議，完成灌封 2 周后，執(zhí)行了環(huán)境測試。
  在灌封流程之前和之后，分別對(duì)板進(jìn)行了目視檢查（圖 17）。為了檢查和驗(yàn)證 LED 的光學(xué)和電氣參數(shù)，在每個(gè)單獨(dú)的測試步驟完成后，重新測量板的電光數(shù)值。故障標(biāo)準(zhǔn)定義為正向電壓 Uf 變化超過初始值的 +/-10% 和/或亮度 (Iv/Ie) 變化超過初始值的 +/-30%。
  僅在鹽霧測試中，未采取防護(hù)措施的 LED 表現(xiàn)出電氣特性 (Uf) 和光學(xué)特性 (Iv) 逐漸劣化。圖 19 使用 DISPLIX Oval LED 示例說明了影響。對(duì)于 DISPLIX Black/Blackprint，顯示出類似的結(jié)果。
  玉溪酒店室內(nèi)P3高清LED電子屏價(jià)格相反，在我們的試驗(yàn)中，采用道康寧® SE-9187L 硅樹脂的已灌封 LED 板沒有表現(xiàn)出任何負(fù)面影響。因此可說明，所使用的硅樹脂能夠防止鹽霧環(huán)境條件對(duì) LED 的電光特性造成影響。
  總結(jié)
   與插件 LED 封裝相比，在顯示屏應(yīng)用中使用 SMT LED 具有許多優(yōu)勢。一方面，SMT 加工技術(shù)擁有眾多優(yōu)勢，另一方面，由于更小或更集成的封裝形式以及由于自身封裝重量和所用灌封材料的減輕,表貼LED擴(kuò)展了系統(tǒng)特性,
  通常，這可說明灌封作為一種可能的預(yù)防措施，也適合低高度（DISPLIX Oval 的zui小測試高度為0.9 mm）的 SMT LED。但是，由于 LED 之間的間隙較小，選擇專為電氣元件和照明應(yīng)用中灌封工藝而開發(fā)的適當(dāng)硅樹脂是十分必要的。就簡單加工和防護(hù)效果而言，道康寧® 的黑色硅樹脂 (SE-9187L) 通常符合要求。像素密度較高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小間隙。通過毛細(xì)管作用和優(yōu)化的涂覆工藝，小間隙在元件頂端會(huì)封閉起來。
   如灌封測試過程中所示，很容易調(diào)整工藝去適合低高度灌封，因?yàn)槠淇赏ㄟ^幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。通過相應(yīng)的設(shè)備、一些工藝經(jīng)驗(yàn)和一些優(yōu)化，可得到良好的結(jié)果。從所選環(huán)境測試可以看出，鹽霧導(dǎo)致未采取防護(hù)措施的 LED 的電氣特性 (Uf) 以及亮度 (Iv) 逐漸劣化，而硅樹脂能夠防止鹽霧環(huán)境條件對(duì) LED 的電光特性造成影響。
   由于目前對(duì)“室外”沒有明確規(guī)定的定義，也沒有指導(dǎo) LED 室外應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，因而關(guān)于適當(dāng)和適合特性的定義，有很多種不同的解釋。