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COB、LED器件封装等离子清洗工艺应用

文章出处:本站 | 网站编辑:深圳纳恩科技有限公司| 发表时间:2022-12-12
半导体照明作为新兴产业受到各国的普遍关注和高度重视,各国政府纷纷立足国家战略层面进行系统部署,研究突破日新月异,市场规模不断扩大,应用领域不断拓展,节能减排效果显著。LED器件封装作为半导体照明产业上下游产业端的连接点,起着承上启下的关键作用。因此,LED封装行业近年来一直处于新材料、新工艺的快速驱动及发展阶段,新兴封装形式、技术层出不穷。经过综合分析和对比可得出,各种技术路线努力的方向都是为了在更小的LED芯片面积上耐受更大的电流驱动,获得更高的光通量,实现光谱组成柔性化以及尺寸薄型化等特性,为下游产品应用带来更多的创意发挥空间。板上多芯片集成封装(ChipOnBoard,COB)LED技术可以增加芯片的颜色种类(如蓝、青、绿、黄、橙、红、紫)和数量(芯片不同串并电连接),搭配各式光致发光材料(如荧光粉、量子点材料等),使得产品设计在尺寸、性能、光谱等方面具有极大的灵活性和较高的发展潜力,是LED照明和显示领域最具发展前景的技术之一。
等离子清洗

板上芯片直装式(COB)LED封装

COB的英文全称是ChipOnBoard(板上芯片直装),是一种将封装好的芯片直接贴到PCB板指定的位置上,再使用引线键合技术将芯片连接到PCB板上的封装技术。COB的核心其实就是芯片接合(diebond)和线接合(wirebond)。前者用于贴片,固定芯片;后者用于金属线键合,实现电气连接。COB的整体封装,将发光芯片完全封装在PCB板上,减少器件的外露,更有效保护发光芯片。


等离子清洗


等离子清洗机其工作原理是在真空状态下使电极之间形成高频交变电场,区域内气体在交变电场的激荡下,形成等离子体,活性等离子对被清洗物进行物理轰击与化学反应双重作用,使被清洗物表面沾污物质变成粒子和气态物质,经过抽真空排出,而达到清洗目的。

LED封装中等离子清洗的运用

LED的封装工艺主要有固晶、焊线、荧光粉涂覆、制作透镜、切割、测试和包装等环节。其中固晶前、焊线前都需要做等离子清洗;部分产品在荧光粉涂覆后还需要做等离子清洗。

固晶前对支架进行等离子清洁处理,去除支架湿气和支架表面的脏污,为后续固晶稳定性提供保障

基板上的污染物会导致银胶呈圆球状,不利于芯片粘贴,而且容易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,有利于银胶平铺及芯片粘贴,在点入银胶之前对支架进行等离子清洗,使得支架的表面非常干净,另外在等离子的作用下,也使得支架与银胶之间的粘合度更好,使得芯片与阳极焊盘之间形成稳定的连接效果,保证了产品的质量,提升了产品的使用寿命

焊接键合导线前对支架进行等离子清洗,确认在焊线前电极上无污染,保证焊接效果

芯片粘贴到基板上后,经过高温固化,其上存在的污染物可能包含有微颗粒及氧化物等,这些污染物从物理和化学反应使引线与芯片及基板之间焊接不完全或粘附性差,造成键合强度不够。在引线键合前进行等离子清洗,会显著提高其表面活性,从而提高键合强度及键合引线的拉力均匀性。通过等离子清洗,还能够清除在芯片和阴极焊盘的表面残余的涂层,从而形成稳定的研磨层,研磨层的存在极大的提升了焊接的效果,同时这样处理与其他处理方式而言,具有步骤简单、效果好等特点。

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