焊线工艺对LED封装光源性能的影响及的分析.doc

焊线工艺对LED性能的影响分析 引言 LED由于体积小、耗电量低、使用寿命长、环保、坚固耐用等特点，开启了第三次照明革命的新时代。环保和节能成为市场热点，LED。现阶段，LED照明行业亟待解决的核心技术难题主要包括外延片、芯片的研发技术以及封装工艺。而封装技术的不亚于芯片生产，LED产品中很多问题诸如死灯、电压偏高、波长偏移、亮度降低都有可能是由于工艺而导致的。 LED封装工艺流程中，焊线是指将金线末端采用电子打火棒打火烧结成金球，再利用焊针经由超声波振荡能量在一定的焊接压力下让金球与焊垫产生相对的摩擦运动，并借由快速摩擦产生的能量使金球与焊垫达到离子程度的熔接。焊线工艺是将芯片跟支架连接起来将电能转化为光能最直接的体现。在焊线工艺里，必须选取好质量较好的相关材料、性能稳定的设备、调节好各项程序参数以及技术员熟练的操作，这样才能保证生产出高品质的半成品，同时也为后续工序稳固了基础。 目前，死灯是行业内亟待解决的重大技术难题。LED死灯是影响产品质量、可靠性的，如何减少和杜绝死灯，提高产品质量和可靠性，是封装应用企业需要解决的关键问题。本论文旨在LED封装流程中焊线工艺出发，探究由于不正确的焊线操作而导致产品不良的原因，以及分析由此而对产品性能的影响。通过修正和改善，从而减少和杜绝品在焊线工艺出现不良，从而为生产高品质、可靠性高的产品打下了稳固的基础。 本论文将从焊线材料、焊线设备、以及焊线程序以及其参数入手来研究LED内部连线的情况，进而从内部保证产品有良好的电性导通，做到裸晶测试的数据跟所给芯片相关参数相差不大。针对于常见的几种焊线不良的产品，通过修改焊线设备参数以及焊线程序参数来得到合格的产品，并给出初步解决方案。 全自动焊线机是计算机、运动、组成光机电一体化设备设备高响应、低振动、高效率稳定的超声输出打火系统高精准的图像捕捉，焊接材料全自动料系统全自动循环焊接。超声波焊线机是超声振动能量，金属或金属。焊接时，输送电流，也高温，只是将振动能量为工作的摩擦，使，塑性变形在焊接初在一定静压力作用下，飞溅和氧化等现象。金、银、铜、铝等金属的细丝进行单点焊接多点焊接。 图1. 常用全自动焊线机 根据焊线工艺的要求，焊线前的准备工作尤为重要，比如1W的单颗大功率碗杯型支架、普瑞45mil的芯片、直径1.2mil的金线。软件初始化完毕后载入的程序如无意外是上次关机前保存的焊线程序。如果要做与上次不同的产品，就是把当前的程序删掉，删掉的程序包括工作区域的设置、进出料盒和进料轨道的参数支架芯片电极对点及其PR光、金线连接的程序。固晶的半成品要确保支架没有弯曲变形，否则会引起支架掉落或者造成机台卡料从而致使产品不良或降低生产效率；芯片、支架表面无杂物，若有杂物可能导致自动焊接过程中PR光搜索不到点而导致机台显示警告信号，若可以搜索到则瓷嘴直接焊接在杂物上而导致漏焊或者虚焊，严重的可能会使金球焊接不上导致金线断开，更严重的则直接导致瓷嘴阻塞或者撞坏瓷嘴，所以这一步检查非常有必要；金线的地线必须良好接地，因为焊接本身就是一个回路，回路中有电流通过，若金线地线没有接好，则在焊接过程中会经常出现断线的情况确保金线线夹里面无杂质，因为焊接过程拉动金线的是靠气体，若有杂物卡住金线，则会导致金球滑球，即是焊接时金球滑离电极中心；焊接温度必须要调节好，包括焊前预热温度、焊接温度和焊后温度，因为温度在焊接过程中有相当重要的作用，而温度随不同的产品而不尽相同，机台的的预热温度是180℃，焊接温度是180℃，焊后温度是100℃设置焊球组和焊线组，相对于一些COB产品或者集成产品一焊线接触时间、接触功率、接触压力：一焊是指焊接在芯片上的金球与电极之间的焊接，时间是先决因素，若没有接触时间，接触功率和接触压力则没有任何意义，此三者将决定金球与电极是否焊接得上；一焊球、二焊线接触时间、接触功率、接触压力：两者都是控制金球与支架之间的焊接，时间是先决因素，若没有接触时间，接触功率和接触压力则没有任何意义，此三者将决定金球与支架是否焊接得上；一焊线时间、功率、压力：时间和功率会同时影响烧出金球的大小，功率和压力会决定金球的大小和厚度，功率过小会致使烧出的金球比较小而厚，功率过大会使金球比较大而扁；压力过小会使拉力测试达不到标准，拉力过大在拉力测试时电极脱落或者压坏芯片；一焊球时间、功率、压力：时间和功率会同时影响烧出金球的大小，功率过小或压力过小都会导致金球太小，也有可能会拉力测试达不到标准，还可能会断E点；功率过大或者压力过大都有可能导致焊不上；二焊线时间、功率、压力：时间就是指鱼尾与支架上金球的键合时间，功率过小会导致鱼尾焊不上，功率过大会导致鱼尾与金球键合中心偏移；压力过小会导致拉力测试达不到标准，压力过大会导致支架上的金球被压得太扁或者鱼尾跟金球焊不上，