LED導(dǎo)電銀膠名片
導(dǎo)電銀膠是一種固化或干燥后具有一定導(dǎo)電性能的膠黏劑,它通常以基體樹(shù)脂和導(dǎo)電填料即導(dǎo)電粒子為主要組成成分, 通過(guò)基體樹(shù)脂的粘接作用把導(dǎo)電粒子結(jié)合在一起, 形成導(dǎo)電通路, 實(shí)現(xiàn)被粘材料的導(dǎo)電連接。
導(dǎo)電銀膠的種類
導(dǎo)電銀膠種類很多, 按導(dǎo)電方向分為各向同性導(dǎo)電銀膠(ICAs,Isotropic Conductive Adhesive)和各向異性導(dǎo)電銀膠(ACAs,Anisotropic Conductive Adhesives).ICA是指各個(gè)方向均導(dǎo)電的膠黏劑, 可廣泛用于多種電子領(lǐng)域;ACA則指在一個(gè)方向上如Z方向?qū)щ? 而在X和Y方向不導(dǎo)電的膠黏劑.一般來(lái)說(shuō)ACA的制備對(duì)設(shè)備和工藝要求較高, 比較不容易實(shí)現(xiàn), 較多用于板的精細(xì)印刷等場(chǎng)合, 如平板顯示器(FPDs)中的板的印刷 。
按照固化體系導(dǎo)電銀膠又可分為室溫固化導(dǎo)電銀膠、中溫固化導(dǎo)電銀膠、高溫固化導(dǎo)電銀膠、紫外光固化導(dǎo)電銀膠等.室溫固化導(dǎo)電銀膠較不穩(wěn)定, 室溫儲(chǔ)存時(shí)體積電阻率容易發(fā)生變化.高溫導(dǎo)電銀膠高溫固化時(shí)金屬粒子易氧化, 固化時(shí)間要求必須較短才能滿足導(dǎo)電銀膠的要求.目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的是中溫固化導(dǎo)電銀膠(低于150℃), 其固化溫度適中, 與電子元器件的耐溫能力和使用溫度相匹配, 力學(xué)性能也較優(yōu)異, 所以應(yīng)用較廣泛.紫外光固化導(dǎo)電銀膠將紫外光固化技術(shù)和導(dǎo)電銀膠結(jié)合起來(lái), 賦予了導(dǎo)電銀膠新的性能并擴(kuò)大了導(dǎo)電銀膠的應(yīng)用范圍, 可用于液晶顯示電致發(fā)光等電子顯示技術(shù)上, 國(guó)外從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始研究, 我國(guó)近年也開(kāi)始研究。
LED導(dǎo)電銀膠封裝工藝封裝工藝
1.LED的封裝的任務(wù)
是將外引線連接到led芯片的電極上,同時(shí)保護(hù)好LED芯片,并且起到提高光取出效率的作用。關(guān)鍵工序有裝架、壓焊、封裝。
2.LED封裝形式
LED封裝形式可以說(shuō)是五花八門,主要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用相應(yīng)的外形尺寸,散熱對(duì)策和出光效果。LED按封裝形式分類有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。
3.LED封裝工藝流程
4.封裝工藝說(shuō)明
1.芯片檢驗(yàn)
鏡檢:材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑(lockhill)
芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求
電極圖案是否完整
2.擴(kuò)片
由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小(約0.1mm),不利于后工序的操作。我們采用擴(kuò)片機(jī)對(duì)黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張,是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。也可以采用手工擴(kuò)張,但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問(wèn)題。
3.點(diǎn)膠
在led支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。(對(duì)于GaAs、SiC導(dǎo)電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片,采用銀膠。對(duì)于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED芯片,采用絕緣膠來(lái)固定芯片。)
工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制,在膠體高度、點(diǎn)膠位置均有詳細(xì)的工藝要求。
由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴(yán)格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。
4.備膠
和點(diǎn)膠相反,備膠是用備膠機(jī)先把銀膠涂在LED背面電極上,然后把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠(yuǎn)高于點(diǎn)膠,但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。
5.手工刺片
將擴(kuò)張后LED芯片(備膠或未備膠)安置在刺片臺(tái)的夾具上,LED支架放在夾具底下,在顯微鏡下用針將LED芯片一個(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的位置上。
手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)好處,便于隨時(shí)更換不同的芯片,適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品.
6.自動(dòng)裝架
自動(dòng)裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠(點(diǎn)膠)和安裝芯片兩大步驟,先在LED支架上點(diǎn)上銀膠(絕緣膠),然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動(dòng)位置,再安置在相應(yīng)的支架位置上。
自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程,同時(shí)對(duì)設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對(duì)LED芯片表面的損傷,特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的電流擴(kuò)散層。
7.燒結(jié)
燒結(jié)的目的是使銀膠固化,燒結(jié)要求對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控,防止批次性不良。
銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150℃,燒結(jié)時(shí)間2小時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170℃,1小時(shí)。
絕緣膠一般150℃,1小時(shí)。
銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(shí)(或1小時(shí))打開(kāi)更換燒結(jié)的產(chǎn)品,中間不得隨意打開(kāi)。燒結(jié)烘箱不得再其他用途,防止污染。
8.壓焊
壓焊的目的將電極引到LED芯片上,完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。
LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過(guò)程,先在LED芯片電極上壓上第一點(diǎn),再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方,壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。金絲球焊過(guò)程則在壓第一點(diǎn)前先燒個(gè)球,其余過(guò)程類似。
壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點(diǎn)形狀,拉力。
對(duì)壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問(wèn)題,如金(鋁)絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀(鋼嘴)選用、劈刀(鋼嘴)運(yùn)動(dòng)軌跡等等。(下圖是同等條件下,兩種不同的劈刀壓出的焊點(diǎn)微觀照片,兩者在微觀結(jié)構(gòu)上存在差別,從而影響著產(chǎn)品質(zhì)量。)我們?cè)谶@里不再累述。
9.點(diǎn)膠封裝
LED的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。設(shè)計(jì)上主要是對(duì)材料的選型,選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。(一般的LED無(wú)法通過(guò)氣密性試驗(yàn))如右圖所示的TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對(duì)操作水平要求很高(特別是白光led),主要難點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)膠量的控制,因?yàn)榄h(huán)氧在使用過(guò)程中會(huì)變稠。白光LED的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問(wèn)題。
10.灌膠封裝
Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過(guò)程是先在LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧,然后插入壓焊好的LED支架,放入烘箱讓環(huán)氧固化后,將LED從模腔中脫出即成型。
11.模壓封裝
將壓焊好的LED支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機(jī)合模并抽真空,將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中,環(huán)氧順著膠道進(jìn)入各個(gè)LED成型槽中并固化。
12.固化與后固化固化是指封裝環(huán)氧的固化,一般環(huán)氧固化條件在135℃,1小時(shí)。模壓封裝一般在150℃,4分鐘。
13.后固化
后固化是為了讓環(huán)氧充分固化,同時(shí)對(duì)LED進(jìn)行熱老化。后固化對(duì)于提高環(huán)氧與支架(PCB)的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為120℃,4小時(shí)。
14.切筋和劃片
由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的(不是單個(gè)),Lamp封裝LED采用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片pcb板上,需要?jiǎng)澠瑱C(jī)來(lái)完成分離工作。
15.測(cè)試
測(cè)試LED的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸,同時(shí)根據(jù)客戶要求對(duì)led產(chǎn)品進(jìn)行分選。
16.包裝
將成品進(jìn)行計(jì)數(shù)包裝。超高亮LED需要防靜電包裝<!--[編輯本段]-->LED導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電膠及其施工要求:
1、廠家導(dǎo)電銀膠的運(yùn)送過(guò)程需要冷凍保存,要用大量的冰袋或者干冰將導(dǎo)電銀膠包裹;
2、客戶即使天氣較冷也要把剛收到的導(dǎo)電銀膠,立刻轉(zhuǎn)放進(jìn)0度一下的冰箱冷凍室保存;
3、在使用前,導(dǎo)電銀膠解凍使用時(shí)間在1-3小時(shí)(根據(jù)不同導(dǎo)電銀膠來(lái)定);
4、在使用過(guò)程中大約2-3個(gè)小時(shí)添加適量導(dǎo)電銀膠,固晶機(jī)臺(tái)錫鼓上面的銀膠建議每12個(gè)小時(shí)清洗一次;
5、當(dāng)導(dǎo)電銀膠出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象,無(wú)論使用多久都要更換;
6、導(dǎo)電銀膠點(diǎn)到規(guī)定的點(diǎn)后,需在2分鐘內(nèi)進(jìn)行固晶;
7、停止固晶時(shí),要保證錫鼓一直轉(zhuǎn)動(dòng)。如果裝導(dǎo)電銀膠的錫鼓停止轉(zhuǎn)動(dòng)在30分鐘以上時(shí),建議清洗膠鼓并且更換導(dǎo)電銀膠;
8、固晶后的材料盡量在一個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)烤,最長(zhǎng)不能超過(guò)2個(gè)小時(shí)。
特別提醒:導(dǎo)電膠、導(dǎo)電銀膠的醒料、攪拌、使用時(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。
LED導(dǎo)電銀膠注意事項(xiàng)
1導(dǎo)電膠使用時(shí)3分鐘左右要攪拌一次,并注意觀察其質(zhì)量狀況。
2 導(dǎo)電膠應(yīng)將簧片的孔蓋住,但不應(yīng)滲透到內(nèi)側(cè),更不應(yīng)流到基座上或掛膠。
3不要漏點(diǎn)膠。
4烤膠溫度要控制在規(guī)定范圍內(nèi),烤膠時(shí)間要保證。
5導(dǎo)電膠不使用時(shí)要存放于冰箱冷藏室里。