一种线阵及数码组合LED显示器工艺制造技术

技术编号:8162118 阅读:173 留言:0更新日期:2013-01-07 19:50
本发明专利技术公开了一种线阵及数码组合LED显示器工艺,包括以下工艺步骤:1)通过掩模板上的丝网网孔,将厚膜浆料均匀地沉积到陶瓷基片上,形成具有一定厚度和形状的图案;2)用导电粘接剂将LED线阵、数码管、译码器粘贴在陶瓷基片上形成的图案中的器件贴片区;将金丝端头与半导体芯片焊区导体、金丝端头与厚膜导电带熔融在一起;3)采用绝缘粘接胶将带视窗的陶瓷盖粘接到陶瓷基片上,将LED线阵、数码管、译码器封装;4)将引线插装在封闭后的显示器器件同一面上的两端形成两列外引线,并对外引线进行浸锡。本发明专利技术的LED显示器电路结构简单、工艺过程简单易控;易测试、易返工;工艺加工效率高,加工及材料成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED显示器制造工艺,线阵及数码组合LED显示器制造工艺。
技术介绍
LED显示器技术广泛用作各种远程控制系统的瞄准境中,能在白光、微光、红外等广域光线环境下自动显示出目标的准确位置(点)、图形、符号、数码等。目前,LED显示技术以集成面阵显示技术为主导,其不足之处在于 1)软件编程复杂; 2)LED面阵中间测试复杂、返工返修难度大; 3)LED面阵加工工艺工作量大,材料成本和工艺控制成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有LED显示工艺的缺陷,提供一种线阵及数码组合LED显示器工艺,工艺方法简单,加工效率高。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种线阵及数码组合LED显示器工艺,其特征是,包括以下工艺步骤 1)丝网印刷 通过掩模板上的丝网网孔,将厚膜浆料均匀地沉积到陶瓷基片上,形成具有一定厚度和形状的图案; 2)粘片、金丝键合 粘片用导电粘接剂将LED单管管芯组成的LED线阵、数码管、译码器分别粘贴在所述陶瓷基片上形成的图案中的器件贴片区; 金丝键合将金丝端头与半导体芯片焊区导体、金丝端头与厚膜导电带熔融在一起,使得陶瓷基板上的互连导电带、半导体芯片引出端之间形成电学通道; 3)带视窗的陶瓷盖封装 采用绝缘粘接胶将带视窗的陶瓷盖粘接到陶瓷基片上,将LED线阵、数码管、译码器封装; 4)外引线插装 将引线插装在封闭后的显示器器件同一面上的两端形成两列外引线,并对外引线进行浸锡。所述陶瓷基片采用Al2O3含量为96%的Al2O3陶瓷基片。步骤2)中粘片时,还包含在各元器件间的衬底上设置绝缘粘接胶的步骤。所述金丝键合步骤中的金丝丝径小18 ii m 小25 ii m。所述LED线阵由多个LED构成。丝网印刷中采用的厚膜浆料包括分别用于形成互连导带及器件粘片区、外引线焊接区的导体浆料和交叉介质、厚膜电阻、包封玻璃的浆料。所述丝网印刷的工艺参数为 1)互连导带及器件粘片区导电带烧结膜层厚度7i! m 10 i! m ; 2)外引线焊接区导电带烧结膜层厚度18y m 25 y m ; 3)厚膜电阻烧结膜层厚度llym 16iim; 4)交叉介质烧结膜层厚度30ii m 40 ii m ; 5)包封玻璃烧结膜层厚度7ii m 10 ii m ; 6)导带、介质、电阻峰值烧结温度850°C±10°C,保持时间10min±lmin ; 7)包封玻璃峰值烧结温度500°C±10°C,保持时间10min±lmin。 所述带视窗的陶瓷盖采用Al2O3陶瓷作为主体材料(优选地,Al2O3含量彡91%),其上的视窗采用视窗玻璃材料,视窗玻璃与陶瓷盖通过透明粘接胶粘接在一起。所述带视窗的陶瓷盖的制作工艺参数为 1)视窗玻璃与陶瓷盖接缝处缝隙0.05mm I. Omm ; 2)陶瓷盖内腔高度为器件最大高度、键合金丝拱丝高度和设定的余量之和; 3)陶瓷盖侧壁厚1.Omm I. 2mm ; 4)视窗玻璃厚度1.0 mm I. 5mm ; 5)视窗玻璃与陶瓷盖间的透明粘接胶固化条件常温固化或低于50°C温度固化,可弥补温度范围-50°C +150°C环境下玻璃与陶瓷之间热膨胀应力。所述浸锡的步骤为 将显示器器件放在80°C 100°C的烘箱中预热3min 5min,取出后,先浸锡靠近视窗一端的外引线,然后再浸锡另一端的外引线。步骤4)中浸锡步骤的工艺参数为 浸锡焊接时焊料温度225°C ±5°C ;浸锡时间3s 5s。本专利技术所达到的有益效果 本专利技术的线阵及数码组合LED显示器工艺有以下优点 a)LED显示器电路结构简单、工艺过程简单易控; b)易测试、易返工; c)工艺加工效率高,加工及材料成本较低。附图说明图I是一实施例的LED显示器电原理结构框 图2a是图ILED显示器封装结构主视 图2b是图2a的左视 图2c是图2a的仰视 图3是本专利技术的工艺流程 图4是101-LED线阵结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案,而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本实施例中以101线阵及4位数码组合LED显示器为例,详细介绍本专利技术的工艺过程。一、“ 101线阵及-4位数码组合LED显示器”结构 如图I所示,“101线阵及4位数码组合LED显示器”由LED线阵I、数码显示电路2、译码驱动电路6三部分组成,其封装结构如图2a、图2b和图2c所示,LED显示器采用带透明视窗31的陶瓷盖3封装,组装双列直插外引线4,采用厚膜混合集成电路工艺手段将LED线阵I、数码显示电路2、译码驱动电路6三部分电子器件(裸芯片)集成在96%A1203陶瓷基片5上。其中, 1、LED线阵I :由101只LED单管管芯等间距排列形成,其中,每8只LED管组成一个单 元,共13个单元(第13单元由5只LED管组成);LED线阵结构如图4。2、数码显示电路2 :由4只数码管管芯、8只NPN三极管(驱动八段数码LED管工作)、4只发光小数点组成;数码显示电路2设置在LED透光区7。3、译码驱动电路由2只CM0S4/16译码驱动器组成。二、工艺流程 下面结合图3和图4,详细介绍本专利技术的工艺流程及关键材料及工艺参数控制。I、丝网印刷 丝网印刷工艺通过掩模板上的丝网网孔,将厚膜浆料均匀地沉积到绝缘基片(96%Al2O3陶瓷基片)上,形成具有一定厚度和形状的图案。a)材料 1)陶瓷基片96%Al2O3陶瓷基片(即陶瓷材料中,Al2O3含量为96%,其它杂质含量为4%。)作为丝网印刷的基板,基板厚度为I. Omm ; 2)互连导带及器件粘片区导体浆料DUP0NT-5771Au或相当性能的厚膜导体浆料; 3)外引线焊接区导体浆料DUP0NT-6177PdAg或相当性能的厚膜导体浆料; 4)交叉介质浆料DUP0NT-5704或相当性能的厚膜介质浆料; 5)厚膜电阻浆料DUP0NT-17系列或相当性能的厚膜电阻浆料; 6)包封玻璃浆料DUP0NT-7137或相当性能的玻璃包封浆料; 7)互连导带及器件粘片区掩模板300目 400目不锈钢丝网,40i!m厚度乳剂膜; 8)外引线焊接区掩模板250目 300目不锈钢丝网,50i!m厚度乳剂膜; 9)厚膜电阻掩模板250目 300目不锈钢丝网,40iim厚度乳剂膜; 10)玻璃包封掩模板300目 400目不锈钢丝网,25iim厚度乳剂膜; b)工艺参数控制 1)互连导带及器件粘片区金(Au)导电带10烧结膜层厚度7ii m 10 ii m ; 2)外引线焊接区钯银(PdAg)导电带烧结膜层厚度18iim 25iim; 3)厚膜电阻烧结膜层厚度llym 16iim; 4)交叉介质烧结膜层厚度30ii m 40 ii m ; 5)包封玻璃烧结膜层厚度7ii m 10 ii m ; 6)导带、介质、电阻峰值烧结温度850°C±10°C,保持时间10min±lmin。7)包封玻璃峰值烧结温度500°C ±10°C,保持时间10min±lmin。2、粘片、金丝键合 粘片定义用导电粘接胶8将电路元器件(电路元器件包含电阻、电容和半导体芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线阵及数码组合LED显示器工艺,其特征是,包括以下工艺步骤:1)丝网印刷通过掩模板上的丝网网孔,将厚膜浆料均匀地沉积到陶瓷基片上,形成具有一定厚度和形状的图案;2)粘片、金丝键合粘片:用导电粘接剂将由LED单管管芯组成的LED线阵、数码管、译码器粘贴在所述陶瓷基片上形成的图案中的器件贴片区;金丝键合:将金丝端头与半导体芯片焊区导体、金丝端头与厚膜导电带熔融在一起,使得陶瓷基板上的互连导电带、半导体芯片引出端之间形成电学通道;3)带视窗的陶瓷盖封装采用绝缘粘接胶将带视窗的陶瓷盖粘接到陶瓷基片上,将LED线阵、数码管、译码器封装;4)外引线插装将引线插装在封闭后的显示器器件同一面上的两端形成两列外引线,并对外引线进行浸锡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周冬莲何中伟王晓漫张浩然
申请(专利权)人:中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心
类型:发明
国别省市:

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