固晶锡膏与固晶银胶（jiāo）的性能分析与区别

LED散热管理及设计一直是（shì）热门话题，也是影响 LED 发光性能及可靠性的关键技术之一。对（duì）于 LED 器件来说，主要的散热（rè）路径是 LED 芯片产生（shēng）的热量通过（guò）固晶层再到热沉，如果固晶质量（liàng）不控制（zhì）好，则固晶层的热阻将是散热路径的瓶颈所在，从而引起（qǐ）结温升（shēng）高（gāo）。

首先，先让我们了解常见（jiàn）的几种（zhǒng）固晶方式以及相应（yīng）的固晶材料。LED芯片主要有正装及倒装两种结构，而正装又分为垂直和水平结构（gòu）。

对（duì）于垂直LED芯片，常（cháng）见固晶采用银胶，主要（yào）是（shì）为了导电、散热、固定芯片，存在的缺点是银胶会吸（xī）光；对于水（shuǐ）平结构的LED芯片，常见固晶采用透明绝缘胶，主要是为了绝缘并提高（gāo）亮度，因为它可以发挥反射杯的反射率，从（cóng）这方面来说，对于小（xiǎo）功率LED器件，一般绝缘胶（jiāo）可比银胶提高亮度。但是（shì）银胶（jiāo）的热导率比绝缘胶较高，目前（qián）市面上银胶热导率可高达40 W / (m*k)，因此，大功（gōng）率（lǜ）LED大多数采用银（yín）胶（jiāo）固晶。还有一种应用（yòng）于功率型LED 器件的固晶材料——固晶锡膏（gāo），固晶锡膏是以热导率为 60 W / m*k 左右的锡、银、铜等金属合金作基体的键合材料。但目前固晶锡膏很多是应用在倒装芯片的固晶上，倒装芯片（piàn）可实现高功率（lǜ）密度，因为其固晶层较接近发光层，热阻可大大降低，而且没有焊线可（kě）以缩小固晶间距。

常见的倒装芯片固晶有两种，一种是芯片底部有固晶金（jīn）属层，即带有一层纯锡（xī）或金锡共（gòng）晶（jīng）合金作接触面镀层，可实现与有镀金或（huò）银的基板的（de）粘合（hé）。还有一（yī）种是倒装芯片底部没有固晶金属层，可（kě）使用固晶锡膏实现两个电极与基板之间的粘合。

另外，固晶锡膏通过回流炉焊接只需 5-7 min，相对于通用银胶的 30-90 min，固晶速度快，但是导电银胶的基体树脂是一种（zhǒng）胶黏剂, 可以选择（zé）适（shì）宜的（de）固化温度进行粘接, 如环氧（yǎng）树脂胶黏剂（jì）可（kě）以在室温至 150℃ 固化, 远低于锡铅焊接的 200℃ 以上的（de）焊接温度, 这就避免了焊接高温可能导致的材料变形、电（diàn）子器件的热损伤（shāng）和内应力的形成。而（ér）且固（gù）晶锡膏常（cháng）有空洞率（lǜ）的问题，因此，固晶方式和固晶材料之间的选择要综（zōng）合应用场合及成本考虑。