LCoS(Liquid Crystal on Silicon)芯片封装测试是一个复杂且精细的过程,主要可以分为封装和测试两大环节。以下是对这两个环节的详细解析:
一、LCoS芯片封装
1. 前工序:制作微型显示器的空盒。其制作过程可以粗略分为前清洗(包括超声清洗、水清洗、氮气干燥等)、图形制作(感光胶涂布、烘烤、曝光、显影、蚀刻、去胶、清洗等)、取向层涂布(包括螺旋涂布、预烘烤、主烘烤等)、摩擦、后清洗(包括超声清洗、水清洗、氮气干燥等)、丝网漏印、合盒和固化等步骤。
2. 后工序:将前工序制作的空盒制作成微显示器。其过程可以分为盒厚检测、切割、断裂、液晶灌注、封口、清洗和检查等步骤。其中,切割是LCoS封装中的一大技术难点,由于LCoS由硅片和玻璃两种不同材料组合而成,硅片不透明,且非常脆,因此切割时需要选择特殊加工的刃具,并开发专门的模具,同时将普通的液晶设备进行特殊的改造,才能保证切割工作的顺利完成。
3. 特殊工艺:LCoS的封盒技术也是封装过程中的一大难点,由于硅片和玻璃在伸展系数、膨胀系数等多种参数上存在差异,如何将它们牢固地粘合在一起,同时保证液晶不渗漏,是一个具有挑战性的技术问题。此外,LCoS的内表面处理也很关键,它直接影响到投影画面的质量,因此硅片和玻璃需要经过多道工序和多种化学处理,以保证表面的纯净。
二、LCoS芯片测试
1. 液晶盒测试:主要集中在反射率、电光曲线和响应时间三个方面,采用投影仪工作原理的测试平台进行。
2. LCoS芯片测试:集中在视频驱动电路方面,通常采用FPGA作为中央控制芯片对LCoS芯片进行测试与优化。
3. 投影仪测试:主要集中在投影显示画面的亮度、对比度、分辨率、均匀度和灯泡寿命等方面。根据已有的电子投影测量标准,结合美国ANSI九点测试标准,对LCoS微型投影仪进行测试,并根据测试结果对LCoS芯片进行不断优化。同时,也有研究提出采用五点测试法进行测试,该方法得到的结果在一定程度上接近ANSI值。
综上所述,LCoS芯片的封装测试是一个涉及多个环节和多种技术的复杂过程。为了确保LCoS芯片的性能和质量,需要在封装过程中严格控制各个环节的工艺参数和质量标准,同时在测试过程中采用科学、准确的测试方法和标准进行测试和优化。
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