小間距顯示屏的可靠性一直是LED顯示技術(shù)的痛點，RGB器件產(chǎn)品基于自身結(jié)構(gòu)尺寸存在防護性弱的先天性缺陷，產(chǎn)品應(yīng)用小點間距、高刷新率所帶來的金屬電化學(xué)遷移是造成燈珠壞死的最主要原因，也是整個行業(yè)需要攻克的技術(shù)難點。 為此，顯示屏廠商嘗試將LED成品模組鍍膜、LED模組覆膠防護（GOB）等，以防止小間距LED顯示模組受潮引發(fā)金屬電化學(xué)遷移。成品端的防護處理，解決了防護問題的同時，也帶來諸如鍍膜容起皮脫層、鍍膜表面啞光效果差影響顯示效果，GOB維修問題，模組一致性問題等等，影響小間距LED顯示屏應(yīng)用。

兆馳光元顯示產(chǎn)品首創(chuàng)納米涂層工藝，隔絕濕氣，提升LED燈珠防護能力

江西兆馳光元科技股份有限公司（原深圳市兆馳節(jié)能照明股份有限公司，以下簡稱兆馳光元）是兆馳集團（股票代碼： 002429）全資子公司，主要經(jīng)營照明LED、背光LED、顯示LED研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。LED顯示是兆馳光元新開拓的業(yè)務(wù)板塊，將每一款產(chǎn)品的性能需求進行全面精細(xì)化指標(biāo)分解，每一項性能差異都從理論基礎(chǔ)上和實際驗證上細(xì)致分析論證，再通過踐行產(chǎn)品單項性能極致化，達(dá)到產(chǎn)品領(lǐng)先、品質(zhì)領(lǐng)先，是兆馳光元顯示事業(yè)部堅定踐行的品質(zhì)理念，為此，兆馳光元在小間距金屬電化學(xué)遷移的問題上可謂是是下足了功夫，下面我們詳細(xì)介紹兆馳光元是如何應(yīng)對小間距產(chǎn)品金屬電化學(xué)遷移問題。

金屬電化學(xué)遷移機理

金屬電化學(xué)遷移為一種物理遷移現(xiàn)象，主要發(fā)生在小間距產(chǎn)品基板焊盤隔離帶及芯片電極之間。金屬電化學(xué)遷移發(fā)生遷移必備的四要素為水汽、電場、金屬離子和介質(zhì)結(jié)合界面（縫隙）。在電和水汽的作用下，活潑金屬電離產(chǎn)生金屬離子，在電場力的作用下，金屬離子發(fā)生定向移動。

水汽則來自于小間距LED顯示屏應(yīng)用環(huán)境，電場則來自于小間距LED顯示屏自身的驅(qū)動電路設(shè)計，高刷新率、反壓等將將加速金屬電化學(xué)遷移速率。而發(fā)生定向移動的活潑金屬離子則來自于LED芯片電極材料成分、基板金屬焊盤金屬成分，介質(zhì)結(jié)合界面（縫隙）則為小間距LED封裝不同材料結(jié)合界面。

基板上金屬電化學(xué)遷移

LED基板上的銀、LED芯片電極中的Cr均為活潑金屬，在滿足電化學(xué)遷移發(fā)生要素前提下極易發(fā)生電化學(xué)遷移，導(dǎo)致基板焊盤間隔離帶、芯片電極間短路漏電，產(chǎn)生“毛毛蟲”現(xiàn)象，嚴(yán)重時使得LED芯片電極底部Cr被掏空，最終導(dǎo)致芯片掉電極死燈。

芯片上金屬電化學(xué)遷移

因此，小間距金屬電化學(xué)遷移問題的發(fā)生涉及LED燈珠封裝原材料技術(shù)、LED燈珠封裝技術(shù)、小間距LED顯示屏技術(shù)、小間距LED顯示屏應(yīng)用，是多因素共同作用的結(jié)果，需要行業(yè)共同努力。

兆馳光元的納米涂層工藝

兆馳光元基于金屬電化學(xué)發(fā)生的機理，與LED封裝原材料供應(yīng)商聯(lián)合開發(fā)了適用于LED顯示產(chǎn)品的納米涂層材料，在LED產(chǎn)品完成焊線工序后，涂覆具有防水、防潮，與LED基板、膠體結(jié)合性能優(yōu)越的的納米涂層，杜絕水汽接觸到芯片及基板表面，同時又不影響膠體、納米涂層、基板三者的結(jié)合力，從而保障LED產(chǎn)品的可靠性。據(jù)兆馳光元數(shù)據(jù)分享，加入納米涂層防護技術(shù)的LED燈珠，產(chǎn)品光電參數(shù)、產(chǎn)品耐高低溫沖擊性能與常規(guī)LED燈珠無差異，防潮性能大幅優(yōu)于市面主流小間距產(chǎn)品。

整體圖

局部放大圖

兆馳光元除了在研發(fā)端對金屬電化學(xué)遷移下了功夫，在制造端，自2019年初進入小間距器件封裝領(lǐng)域以來，兆馳光元顯示團隊致力于建立適用于顯示器件封裝的管控體系，從來料檢驗、制程工藝、過程品質(zhì)管控等建立獨立的顯示器件管控標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，截止2019年底，兆馳光元顯示器件生產(chǎn)已經(jīng)從人、機、料、法、環(huán)、測六個維度全面建立了適用于顯示器件的制造體系。尤其針對金屬電化學(xué)遷移，更是采用MES信息化管理系統(tǒng)，將生產(chǎn)制造進行信息化、精細(xì)化作業(yè)，保障產(chǎn)品封裝過程基板、納米涂層、封裝膠達(dá)到完美結(jié)合，提升產(chǎn)品氣密性。

作為一家始終踐行品質(zhì)為先的企業(yè)，兆馳光元希望通過強化自身核心競爭力，推動小間距顯示領(lǐng)域健康發(fā)展。如今，隨著顯示事業(yè)部的成立，兆馳光元加速了RGB產(chǎn)品拓展，據(jù)兆馳光元顯示事業(yè)部總經(jīng)理劉傳標(biāo)介紹，兆馳光元按工業(yè)4.0打造的南昌自動化顯示工廠投入的3000KK設(shè)備已全部進廠，并已打通全部生產(chǎn)工序，目前已小批量投產(chǎn)。隨著產(chǎn)能逐步釋放，兆馳光元將為顯示領(lǐng)域帶來更多、更好的產(chǎn)品選擇。