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      博藍電子有限公司

      BO LAN DIAN ZI

      LED固晶采用錫膏注意事項

      2014年12月23日
      一 操作:

      1、手動或自動點錫膏要注意量,不能太多也不能太少,錫膏多了融化后大面積有錫膏外觀上給人感覺不爽,另外錫膏多了有可能溢到芯片表面造成短路;錫膏少了則會使芯片底部焊接面積減少影響散熱.

      2、錫膏保存:錫膏一般保存溫度為2-10℃,從冰箱中取出來經過回溫后再使用,效果甚佳。每次錫膏取用不超過2-3小時為宜。

      3、錫膏烘烤時間及溫度:由于led芯片所承受溫度有限,在過回流焊的時候,錫膏固晶整個過程一般不超過5分鐘,最高溫度為270度8-10秒。如果沒有回流焊而采用烤箱來做,那么時間方面需自己多行實驗掌握。

      二 錫膏選擇。

      錫膏為焊料粉(金屬)與穩定粘度的助焊膏的均勻一致的混合物,用來在加熱時連接兩個金屬表面。錫膏因焊料粉的成分不同特性也不同,所以不同的成分有不同的用途,否則會出現不理想的效果。

      1、錫膏固晶,最早提出用SnAgCu錫膏固晶,但實驗證明發現使用SnAgCu錫膏固晶與silicone封裝后, 無法耐后續的無鉛錫膏回焊制程(Lead free reflow process), SnAgCu錫膏會劣化脆裂, 導致晶片與支架剝離, 因為接觸變差, 有些電壓會上升、不穩、甚至發生短路;也可能因接觸變差, 使熱阻上升, Tj上升而產生其他的失效。依據測試, SnCu 錫膏則不會有此問題。

      2、焊錫粉的顆粒大小:目前使用led固晶對錫膏的流動性要求很高,焊料粉越細,那么更有利于自動機點錫膏,另外顆粒小,在焊接過程中錫膏融化均勻。所以led固晶錫膏要求采用5#以上的粉目。

      總之,錫膏導電性高,且粘合度強,因此制程后,不易由電性與推力測試發現錫膏與芯片是否結合良好,還需要觀察芯片推開后觀察錫膏橫切面,觀察錫膏的覆蓋率、錫膏內部是否有空洞,來確認該制程是否正常。錫膏制程建議使用回流焊來烘烤,因為回流焊可控制溫度曲線,且溫度均勻穩定,因此可使錫膏與芯片間附著良好,減少空動與外應力,并且可以將錫膏中的助焊膏反映干凈,但如果使用其他方式加熱錫膏來固晶,以熱板為例,使用熱板機臺,人工加熱時間不易控制,因此制程時間可能會超出芯片材料的上限,且支架不同位置與熱板接觸面積會有差異,可能會造成部分樣品錫膏反映不完全;另外熱板無法控制制程溫度曲線,加上支架中每顆光源與熱板接觸面積不同,皆會造成每顆光源加熱速率不同。因此使用熱板加熱代替回流焊制程,會造成以下現象:
      1、制程中時間超出材料上限,造成芯片被破壞。
      2、加熱后每顆產品錫膏覆蓋率會不同,產生固晶空孔,造成應力影響芯片特性與散熱不良等問題。
      3、錫膏內部有助焊膏殘留,將造成后續信賴性問題(如影響亮度變化)。部分客戶在使用熱板時會先將支架置于熱板上預熱并進行固晶作業,此預熱加上固晶時間,可能會造成芯片在高溫時間過長,造成芯片特性改變。
      來源:吳江博藍電子有限公司
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