LED導(dǎo)電銀膠

LED導(dǎo)電銀膠的寫法

LED導(dǎo)電銀膠介紹

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,它通常以基體樹脂和導(dǎo)電填料即導(dǎo)電粒子為主要組成成分,通過基體樹脂的粘接作用把導(dǎo)電粒子結(jié)合在一起,形成導(dǎo)電通路,實現(xiàn)被粘材料的導(dǎo)電連接。

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,IsotropicConductiveAdhesive）和各向異性導(dǎo)電銀膠（ACAs,AnisotropicConductiveAdhesives）.ICA是指各個方向均導(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.一般來說ACA的制備對設(shè)備和工藝要求較高,比較不容易實現(xiàn),較多用于板的精細(xì)印刷等場合,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,室溫儲存時體積電阻率容易發(fā)生變化.高溫導(dǎo)電銀膠高溫固化時金屬粒子易氧化,固化時間要求必須較短才能滿足導(dǎo)電銀膠的要求.目前國內(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,賦予了導(dǎo)電銀膠新的性能并擴大了導(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,國外從上世紀(jì)九十年代開始研究,我國近年也開始研究。

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封裝形式可以說是五花八門，主要根據(jù)不同的應(yīng)用場合采用相應(yīng)的外形尺寸，散熱對策和出光效果。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．封裝工藝說明

1.芯片檢驗

鏡檢：材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑（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.擴片

由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很?。s0.1mm），不利于后工序的操作。我們采用擴片機對黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴張，是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。也可以采用手工擴張，但很容易造成芯片掉落浪費等不良問題。

3.點膠

在led支架的相應(yīng)位置點上銀膠或絕緣膠。（對于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。對于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED芯片，采用絕緣膠來固定芯片。）

工藝難點在于點膠量的控制，在膠體高度、點膠位置均有詳細(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、使用時間都是工藝上必須注意的事項。

4.備膠

和點膠相反，備膠是用備膠機先把銀膠涂在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)高于點膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。

5.手工刺片

將擴張后LED芯片（備膠或未備膠）安置在刺片臺的夾具上，LED支架放在夾具底下，在顯微鏡下用針將LED芯片一個一個刺到相應(yīng)的位置上。

手工刺片和自動裝架相比有一個好處，便于隨時更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品.

6.自動裝架

自動裝架其實是結(jié)合了沾膠（點膠）和安裝芯片兩大步驟，先在LED支架上點上銀膠（絕緣膠），然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。

自動裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時對設(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LED芯片表面的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴散層。

7.燒結(jié)

燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對溫度進(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)時間2小時。根據(jù)實際情況可以調(diào)整到170℃，1小時。

絕緣膠一般150℃，1小時。

銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時（或1小時）打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨意打開。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程，先在LED芯片電極上壓上點，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓上第二點后扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓點前先燒個球，其余過程類似。

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，焊點形狀，拉力。

對壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題，如金（鋁）絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀（鋼嘴）選用、劈刀（鋼嘴）運動軌跡等等。（下圖是同等條件下，兩種不同的劈刀壓出的焊點微觀照片，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。）我們在這里不再累述。

9.點膠封裝

LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種?；旧瞎に嚳刂频碾y點是氣泡、多缺料、黑點。設(shè)計上主要是對材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。（一般的LED無法通過氣密性試驗）如右圖所示的TOP-LED和Side-LED適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高（特別是白光led），主要難點是對點膠量的控制，因為環(huán)氧在使用過程中會變稠。白光LED的點膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問題。

10.灌膠封裝

Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在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。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，同時對LED進(jìn)行熱老化。后固化對于提高環(huán)氧與支架（PCB）的粘接強度非常重要。一般條件為120℃，4小時。

14.切筋和劃片

由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的（不是單個），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，需要劃片機來完成分離工作。

15.測試

測試LED的光電參數(shù)、檢驗外形尺寸，同時根據(jù)客戶要求對led產(chǎn)品進(jìn)行分選。

16.包裝

將成品進(jìn)行計數(shù)包裝。超高亮LED需要防靜電包裝

施工要求

1、廠家導(dǎo)電銀膠的運送過程需要冷凍保存，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)電銀膠解凍使用時間在1-3小時（根據(jù)不同導(dǎo)電銀膠來定）；

4、在使用過程中大約2-3個小時添加適量導(dǎo)電銀膠，固晶機臺錫鼓上面的銀膠建議每12個小時清洗一次；

5、當(dāng)導(dǎo)電銀膠出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象，無論使用多久都要更換；

7、導(dǎo)電銀膠點到規(guī)定的點后，需在2分鐘內(nèi)進(jìn)行固晶；

7、停止固晶時，要保證錫鼓一直轉(zhuǎn)動。如果裝導(dǎo)電銀膠的錫鼓停止轉(zhuǎn)動在30分鐘以上時，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小時內(nèi)進(jìn)烤，最長不能超過2個小時。

特別提醒：導(dǎo)電膠、導(dǎo)電銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。

注意事項

1導(dǎo)電膠使用時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不要漏點膠。

4烤膠溫度要控制在規(guī)定范圍內(nèi)，烤膠時間要保證。

5導(dǎo)電膠不使用時要存放于冰箱冷藏室里。