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Mini LED倒裝芯片(piàn)的封裝焊(hàn)接方式及焊接材料簡述
目前常規Mini LED結構都是采用倒裝芯片(piàn)封裝結構(gòu),芯片(piàn)尺寸在100~200um之間,受到芯片及電極間隔尺寸的限製,芯片的焊盤尺寸較小。同時為(wéi)克服分立器件尺寸對點(diǎn)間距限製,Mini LED大多采用集成封(fēng)裝(COB)方(fāng)式進行,其對作業過程中(zhōng)的穩定性一致性等要求較高,因此在封裝過程中實現穩定可靠的芯(xīn)片與基板(bǎn)的焊接是Mini LED應用過程最重要的環節之一。目前針對倒(dǎo)裝LED芯片焊接,常規方式是回流焊及共晶焊兩種方式,其封裝焊接方式主要用以下三種:。
一.常規回流焊方式:
封裝過程中通過(guò)專(zhuān)用的(de)Mini LED固晶錫膏固定方式進行,對(duì)應芯(xīn)片電極焊(hàn)盤表麵為Au結構,具體需要在基板對應焊盤位置點或印刷固晶錫膏,再固定芯片,然後再按照一定的溫度(dù)曲線,通過回流焊爐進行高溫(wēn)固化,固晶錫膏合金的選擇決定了(le)固化所需要的溫度,通常會在180~260℃之間進行選擇,溫度相對較(jiào)低,與芯片製程溫度基本一致,對芯片結構影響較小,同時(shí)由於(yú)Mini LED芯片(piàn)及焊盤尺(chǐ)寸較小,錫膏使用量及位置準確度極為(wéi)重要,,通常錫膏需選(xuǎn)用專用的(de)6號及7號的(de)細粉固晶錫膏,同時因上錫工藝(yì)的不同,需要選擇對應的(de)點塗或印刷錫膏,與此同時芯片電極焊盤對錫膏的適應性也較為重要,若防護不足,極易發生(shēng)電極侵蝕而脫落情況(kuàng)。
二、共晶焊(hàn)方式:
封裝過程中通過共晶助焊劑固定方式進行,對應芯片電極(jí)焊盤表麵為AuSn結構,需要(yào)在基(jī)板對應焊盤位置點專用的(de)共晶助(zhù)焊劑,再(zài)固定芯片,然後再按照一(yī)定的溫度曲線進行高溫固化(huà),共晶(jīng)過程中由於AuSn材料(liào)本身共晶溫(wēn)度限製,通常最高溫度在320℃左右,對芯片結構及輔材(cái)等高溫的(de)穩定要求(qiú)較高,但其避免了小尺度下錫膏控製的問題(tí)。
三、預上錫回流焊工藝:
在以上兩(liǎng)種方式之外,另一種目前在IC集成封裝工藝中用到的預上錫工藝,則集合了以上兩種方式的優點(diǎn),對應芯片電極焊盤表(biǎo)麵(miàn)采(cǎi)用Sn結構,需要在基(jī)板對應焊盤位置點Mini LED助焊劑,再固定芯片,然後按照一定的溫度(dù)曲線進行(háng)高溫固化,回流(liú)焊(hàn)的溫度與常規回流焊類似,芯片電極焊盤表麵SnAg成份決定(dìng)了固化所使用的溫度,目前常用溫度在240℃左右,該方式(shì)一方麵避免了固(gù)晶錫膏情況下的(de)精準控(kòng)製問題,另一方麵(miàn)固化溫(wēn)度也在(zài)相對(duì)較低位置,但芯片製程相對複雜,同時芯(xīn)片結構對最終效果影響較大。同(tóng)時封裝時對助焊劑的選擇也比較重要,要求助焊劑粘度適中,能夠粘住芯片在回流焊(hàn)接過程中不飛芯片,不發幹不揮發。
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