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仪器应用 | 等离子清洗在LED封装工艺中的应用

仪器应用 | 等离子清洗在LED封装工艺中的应用 贝拓科学
2023-06-09
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导读:本文对LED封装工艺作了简要介绍,并介绍了LED点胶、压焊和封胶过程中等离子清洗起到的关键作用。
近年来,随着半导体光电子技术的进步,使得LED发光效率迅速提高,更被誉为21世纪新光源。在LED的产业链中,上游为衬底晶片生产,中游是芯片设计和制造生产,下游是封装和测试。只有封装好才能成为终端产品从而投入到实际应用。在LED封装工艺中,芯片与基板上的污染物一直是人们关注的问题。能否处理好污染物,是LED封装工艺的首要难题,这直接影响了LED产品的成品率。

本文对LED封装工艺作了简要介绍,并介绍了LED点胶、压焊和封胶过程中等离子清洗起到的关键作用。



LED的封装工艺主要的步骤





等离子清洗设备的原理


等离子清洗设备的原理是在真空状态下,压力越来越小,分子间距变大,分子间的作用力越来越小,利用射频源将工艺气体震荡成具有高反应活性或高能量的离子,然后与有机污染物及微颗粒污染物反应或碰撞形成挥发性物质,然后由工作气流及真空泵将这些物质清除出去。

等离子清洗设备在清洗的过程不使用化学试剂,不造成二次污染,清洗设备可重复性强,所需设备和运行成本较低,并且操作简单,可以实现对金属表面的整体或者某些局部比较复杂的结构的清洗。




等离子清洗在LED封装工艺中的应用


01
点银胶前

银胶在LED上的作用主要体现在固定性、导电性、传导性,银胶的性能会直接影响LED的散热性、光反射性、VF电性。基板上的污染物会导致银胶呈球状,阻碍芯片贴合,而且会造成芯片手工刺片时损伤,使用等离子清洗可以使工件表面粗糙度及亲水性大大提高,不仅有利于银胶平铺及芯片贴合,还大大节省银胶的使用量,降低成本。



等离子清洗前后工作表面的接触角对比

(测试仪器:接触角测量仪Alpha-S)


02
LED压焊

芯片贴合到基板上经过高温固化后,上面可能存在微颗粒以及氯化物,这些污染物都会引起引线与芯片及基板之间焊接不完全或者粘附性差,从而造成键合强度不够。在引线键合前进行等离子清洗,能显著提高表面活性,从而提高键合强度和引线的拉力均匀性。

等离子清洗前后键合引线拉力对比


03
LED封胶

在LED注环氧胶过程中,表面的污染会使得气泡变多,从而降低产品质量以及使用寿命。通过等离子清洗,芯片与基板会和胶体结合得更加精密,气泡形成减小,同时还能提高散热率和出光率。




等离子表面处理系统VPC100


  • 不锈钢腔体,具有良好的耐用性

  • 电极板上下可调,适应各种大小的样品

  • 结构稳定,密封性好

  • 一键启停,人性化设计,简单易用

  • 采用13.56MHZ射频电压,完成清洗去污的同时,还可以改善材料本身的表面性能

  • 触摸按键,液晶显示屏+双浮子流量计精准控制,经济实用

  • 无材料二次污染和环境污染,效率大大提高


[1]王春生,叶荣坤,李志胜.等离子清洗的工艺探究[J].山西电子技术,2021(04):91-93.

[2]王大伟,贾娟芳,苗岱.等离子清洗在LED封装工艺中的应用[J].科技资讯,2009(31):56-58.DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2009.31.155.

[3]马斌,程丕俊,师筱娜,马良.等离子清洗在LED封装工艺中的应用[J].电子工业专用设备,2012,41(01):23-26+46.


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