LED固晶锡膏不仅导热系数高,电阻小,传热快,而且能满足LED芯片的散热要求,而且贴片质量稳定,焊接机械强度高,能有效保证固晶的可靠性,锡膏厂家浅谈一下具体特性参数:
导热系数:
固晶锡膏主要合金SnAgCu的导热系数约为67W/m·K,电阻小,传热快,可满足LED芯片的散热要求(一般银的导热系数胶水一般为1.5-25W/m·K)。
芯片尺寸:
锡膏粉末直径为10-25μm(5-6#粉),可有效满足5mil-75mil(0.127-1.91mm)范围内大功率芯片的焊接。
水晶键合工艺:
胶水准备——去胶和点胶——粘模——共晶焊接。贴片机点胶周期可达240ms,贴片周期为150ms。贴片速度快,成品率高。
焊接性能:
可长期承受反复点胶,焊点饱满光亮,空洞率小于5%,固晶可靠性好,质量稳定。
触变性:
采用粒径均匀的超细锡粉和高触变性锡膏,触变性好,不会造成芯片漂移,黏度低,10000-25000cps,可根据点胶速度调整大小。
残留物:
残留物很少,将固化后的LED底座放入恒温箱中240小时后,残留物和底座金属不会变色,不会影响LED的发光效果。
机械强度:
焊接机械强度高于银胶,焊点可承受10牛顿推力不损坏不掉屑。
焊接方法:
回流焊或台式回流焊,将回流炉的温度直接设置在合金的共晶温度进行焊接,晶粒键合的能耗降低。
合金选择:
客户可根据自己的贴片要求选择合适的合金,SnAg3Cu0.5无铅锡膏符合ROHS指令要求,SnSb10的熔点为245-250°C,满足需要二次回流焊的LED封装要求,其导热系数接近合金SnAgCu0.5。
成本比较:
在满足大功率LED导热散热要求的键合材料中,贴片锡膏的成本远低于银胶、银浆和Au80Sn20合金,贴片过程更节能.
2、LED固化焊膏操作:
1、手动或自动注意锡膏量。人们感到不舒服。另外,过多的锡膏可能会溢出到芯片表面,造成短路;焊膏少会减少芯片底部的焊接面积,影响散热。
2、锡膏储存:锡膏一般储存温度为2-10℃,从冰箱中取出,升温使用,效果非常好。锡膏每次使用时间以不超过2-3小时为宜。
3、锡膏烘烤时间及温度:由于LED芯片受温度限制,在回流焊时,整个锡膏固化过程一般不超过5分钟,最高温度270度8-10秒。如果没有回流焊,使用烤箱,那么时间需要通过多次实验来掌握。
三、led固晶锡膏的选用。
焊膏是焊粉(金属)和粘度稳定的助焊剂的均匀混合物,用于在加热时连接两个金属表面。锡膏因焊锡粉的成分不同而具有不同的特性,所以不同的成分有不同的用途,否则会出现不理想的效果。
1、锡膏固晶,最早提出使用SnAgCu锡膏晶键,但是实验发现,使用SnAgCu锡膏晶键和硅胶封装后,无法承受后续的无铅锡膏回流工艺(Leadfreereflowprocess),SnAgCu焊膏会降解变脆,导致芯片和支架剥落。由于接触不良,有些电压会升高,变得不稳定,甚至短路;还可能因接触不良引起其他问题,增加热阻和Tj失败。据测试,SnCu焊膏不会出现这个问题。
2、锡粉粒径:目前使用LED贴片时,锡膏的流动性要求很高。焊膏在这个过程中均匀熔化。因此,LED固晶锡膏要求使用5#或以上的粉目。
led固晶锡膏导电率高,附着力强。所以,在制造过程之后,通过电力和推力测试,很难发现焊膏是否与芯片很好地结合。还需要观察芯片被推开后的焊膏截面,观察锡膏的覆盖情况,锡膏内部是否有孔洞,以确认工艺是否正常。锡膏工艺推荐使用回流焊,因为回流焊可以控制温度曲线,温度均匀稳定。
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