高分辨率LED平板显示器小型化研究

论文摘要

随着武器系统的智能化、小型化、高速化的发展,作为信息显示的一种手段,LED平板显示器有着其它类型显示器不可替代的独特优势,工作电压低、响应速度快、工作温度范围宽等等,但由于其LED管芯尺寸、厚膜布线技术水平、窄间距的粘片隔离技术等的限制,影响到LED平板显示器分辨力及小型化。本论文以华东光电集成器件研究所的现有科研条件为依托,结合实际工作,针对高分辨率LED平板显示器小型化的实际,通过应用低温共烧陶瓷(LTCC)、直接描绘技术、MCM封装等先进工艺技术缩小整体面积,增加可视面积,达到小型化的要求,并进行工程实用化研究。论文结合256×96位LED平板显示器的研制,在综述LTCC、直接描绘技术及其组装封装技术的主要特点的基础上,重点对显示屏、LTCC成膜基板进行设计及LTCC基板与外壳的一体化封装(ISP)、MCM封装等工艺技术以及基本工艺流程展开较深入的研究工作;验证本文所研究的LTCC、直接描绘工艺技术的实用性、先进性,能够可靠而有效地应用于军用高分辨率LED平板显示器的高性能集成。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 本文研究的目的
• 1.3 256×96位LED平板显示器的工作原理及其技术指标
• 1.3.1 基本工作原理
• 1.3.2 电路主要组成
• 1.3.3 电路主要技术指标
• 1.4 本文的主要工作
• 2 LED平板显示器的电路设计
• 2.1 256×96位LED显示屏部分设计
• 2.1.1 LED发光二极管发光原理
• 2.1.2 LED矩阵设计
• 2.1.3 陶瓷基板
• 2.1.4 成膜方法
• 2.2 译码驱动电路部分设计
• 2.2.1 LTCC成膜工艺
• 2.3 外引线设计
• 2.3.1 外引线型号
• 2.3.2 外引线组装工艺
• 2.4 封盖设计
• 2.4.1 封盖材料
• 2.4.2 封盖尺寸
• 3 版图设计
• 3.1 APD软件简介
• 3.2 LTCC版图设计流程
• 3.3 设计过程和主要设计选项、参数的确定
• 3.3.1 绘图准备
• 3.3.2 建立绘图设置
• 3.3.3 定义元器件
• 3.3.4 建立电学连接
• 3.3.5 布局、布线
• 3.3.6 设计检查
• 3.4 版图设计输出
• 3.4.1 LTCC版图数据输出与制作
• 3.4.2 冲孔数据输出与制作（DXF格式）
• 3.4.3 探针测试数据输出与制作（IPC356格式）
• 3.5 LED平板显示器的版图输出要求
• 3.5.1 CAD绘图比例
• 3.5.2 CAD图层设计及分布
• 3.5.3 图层命名方法
• 3.5.4 布线分配及工艺尺寸设计
• 3.5.5 各共烧图层数据信息
• 4 LED平板显示器的工艺设计与制造
• 4.1 LED平板显示器的主要工艺流程
• 4.2 直接描绘工艺特点
• 4.2.1 直描系统的构成与功能
• 4.2.2 直描系统的工作原理
• 4.2.3 256×96位LED显示屏工艺设计及制造
• 4.3 LTCC基板及空腔工艺设计及制造
• 4.3.1 LTCC型MCM的特点与应用
• 4.3.2 LTCC的主要制造工艺
• 4.3.3 杜邦Green TapeTM材料体系
• 4.4 LED平板显示器LTCC基板及空腔形成技术
• 4.4.1 LTCC基板布局布线
• 4.4.2 空腔形成技术
• 4.5 LED显示器组装工艺技术
• 4.5.1 高精度的自动粘片工艺技术
• 4.5.2 自动键合工艺技术
• 4.5.2.1 LED发光管芯键合
• 4.5.2.2 LED显示屏键合线的检验
• 4.5.3 LED显示器外壳封装工艺技术
• 4.5.4 LTCC译码控制驱动芯组与LED显示屏装配技术
• 4.5.5 窗口玻璃粘接及壳盖封装技术
• 5 结束语
• 致谢
• 参考文献