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“绿色超高清集成封装LED显示技术研发及产业化”可行性论证会顺利召开

科技动态 2021-11-23

集成电路封装的作用之一就是对芯片进行环境保护,避免芯片与外部空气接触。因此必须根据不同类别的集成电路的特定要求和使用场所,采取不同的加工方法和选用不同的封装材料,才能保证封装结构气密性达到规定的要求。

2021年11月中旬,中国科学院科技促进发展局召开了中国科学院科技成果转移转化重点专项(弘光专项)“绿色超高清集成封装LED显示技术研发及产业化”项目可行性论证会。

长春光机所作为项目主体单位通过技术创新、需求牵引,完成绿色超高清集成封装大尺寸显示器及拼接大屏幕两大系列产品设计开发。希达电子作为成果转化单位,建成全自动智能化封装及组装生产线,实现倒装COB产品规模化生产,完成全 球市场布局,实现年销售收入20亿元。

LED电子显示屏集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体,具有色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点。LED显示屏广泛应用于商业传媒、文化演出市场、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等,可以满足不同环境的需要。

LED显示屏是一种新型的信息显示媒体,它是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。图2所示为8×8点阵LED显示屏的结构图,从图上看,8×8点阵共需要64个发光二极管,且每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上,当对应的某一行置高电平,某一列置低电平时,则相应的二极管点亮。

集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件(如晶体管)的密度这个角度上来说,IC代表了电子学的尖端。

但是IC又是一个起始点,是一种基本结构单元,是组成我们生活中大多数电子系统的基础。同样,IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构,IC的种类千差万别(模拟电路、数字电路、射频电路、传感器等),因而对于封装的需求和要求也各不相同。本文对IC封装技术做了全面的回顾,以粗线条的方式介绍了制造这些不可缺少的封装结构时用到的各种材料和工艺。

集成电路封装还必须充分地适应电子整机的需要和发展。由于各类电子设备、仪器仪表的功能不同,其总体结构和组装要求也往往不尽相同。因此,集成电路封装必须多种多样,才足以满足各种整机的需要。

集成电路封装是伴随集成电路的发展而前进的。随着宇航、航空、机械、轻工、化工等各个行业的不断发展,整机也向着多功能、小型化方向变化。

这样,就要求集成电路的集成度越来越高,功能越来越复杂。相应地要求集成电路封装密度越来越大,引线数越来越多,而体积越来越小,重量越来越轻,更新换代越来越快,封装结构的合理性和科学性将直接影响集成电路的质量。因此,对于集成电路的制造者和使用者,除了掌握各类集成电路的性能参数和识别引线排列外,还要对集成电路各种封装的外形尺寸、公差配合、结构特点和封装材料等知识有一个系统的认识和了解。以便使集成电路制造者不因选用封装不当而降低集成电路性能;也使集成电路使用者在采用集成电路进行征集设计和组装时,合理进行平面布局、空间占用,做到选型恰当、应用合理。

集成电路封装不仅起到集成电路芯片内键合点与外部进行电气连接的作用,也为集成电路芯片提供了一个稳定可靠的工作环境,对集成电路芯片起到机械或环境保护的作用,从而集成电路芯片能够发挥正常的功能,并保证其具有高稳定性和可靠性。总之,集成电路封装质量的好坏,对集成电路总体的性能优劣关系很大。因此,封装应具有较强的机械性能、良好的电气性能、散热性能和化学稳定性。

虽然IC的物理结构、应用领域、I/O数量差异很大,但是IC封装的作用和功能却差别不大,封装的目的也相当的一致。作为“芯片的保护者”,封装起到了好几个作用,归纳起来主要有两个根本的功能:

(1)保护芯片,使其免受物理损伤;

(2)重新分布I/O,获得更易于在装配中处理的引脚节距。封装还有其他一些次要的作用,比如提供一种更易于标准化的结构,为芯片提供散热通路,使芯片避免产生α粒子造成的软错误,以及提供一种更方便于测试和老化试验的结构。封装还能用于多个IC的互连。可以使用引线键合技术等标准的互连技术来直接进行互连。或者也可用封装提供的互连通路,如混合封装技术、多芯片组件(MCM)、系统级封装(SiP)以及更广泛的系统体积小型化和互连(VSMI)概念所包含的其他方法中使用的互连通路,来间接地进行互连。

新闻来源:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所


作者:因果相应

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