LED导电银胶

种类

　　导电银胶种类很多, 按导电方向分为各向同性导电银胶（ICAs,Isotropic Conductive Adhesive）和各向异性导电银胶（ACAs,Anisotropic Conductive Adhesives）.ICA是指各个方向均导电的胶黏剂, 可广泛用于多种电子领域；ACA则指在一个方向上如Z方向导电, 而在X和Y方向不导电的胶黏剂.一般来说ACA的制备对设备和工艺要求较高, 比较不容易实现, 较多用于板的精细印刷等场合, 如平板显示器（FPDs）中的板的印刷 。

　　按照固化体系导电银胶又可分为室温固化导电银胶、中温固化导电银胶、高温固化导电银胶、紫外光固化导电银胶等.室温固化导电银胶较不稳定, 室温储存时体积电阻率容易发生变化.高温导电银胶高温固化时金属粒子易氧化, 固化时间要求必须较短才能满足导电银胶的要求.目前国内外应用较多的是中温固化导电银胶（低于150℃）, 其固化温度适中, 与电子元器件的耐温能力和使用温度相匹配, 力学性能也较优异, 所以应用较广泛.紫外光固化导电银胶将紫外光固化技术和导电银胶结合起来, 赋予了导电银胶新的性能并扩大了导电银胶的应用范围, 可用于液晶显示电致发光等电子显示技术上, 国外从上世纪九十年代开始研究, 我国近年也开始研究。

工艺

　　封装工艺

　　1.LED的封装的任务

　　是将外引线连接到led芯片的电极上，同时保护好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。

　　2.LED封装形式

　　LED封装形式可以说是五花八门，主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸，散热对策和出光效果。LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。

　　3.LED封装工艺流程

　　4．封装工艺说明

　　1.芯片检验

　　镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill）

　　芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求

　　电极图案是否完整

　　2.扩片

　　由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小（约0.1mm），不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张，是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张，但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。

　　3.点胶

　　在led支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。（对于GaAs、SiC导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片，采用绝缘胶来固定芯片。）

　　工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。

　　由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求，银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。

　　4.备胶

　　和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上，然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。备胶的效率远高于点胶，但不是所有产品均适用备胶工艺。

　　5.手工刺片

　　将扩张后LED芯片（备胶或未备胶）安置在刺片台的夹具上，LED支架放在夹具底下，在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。

　　手工刺片和自动装架相比有一个好处，便于随时更换不同的芯片，适用于需要安装多种芯片的产品.

　　6.自动装架

　　自动装架其实是结合了沾胶（点胶）和安装芯片两大步骤，先在LED支架上点上银胶（绝缘胶），然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上。

　　自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程，同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴，防止对LED芯片表面的损伤，特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。

　　7.烧结

　　烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良。

　　银胶烧结的温度一般控制在150℃，烧结时间2小时。根据实际情况可以调整到170℃，1小时。

　　绝缘胶一般150℃，1小时。

　　银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时（或1小时）打开更换烧结的产品，中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其他用途，防止污染。

　　8.压焊

　　压焊的目的将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作。

　　LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程，先在LED芯片电极上压上点，再将铝丝拉到相应的支架上方，压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压点前先烧个球，其余过程类似。

　　压焊是LED封装技术中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力。

　　对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题，如金（铝）丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀（钢嘴）选用、劈刀（钢嘴）运动轨迹等等。（下图是同等条件下，两种不同的劈刀压出的焊点微观照片，两者在微观结构上存在差别，从而影响着产品质量。）我们在这里不再累述。

　　9.点胶封装

　　LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型，选用结合良好的环氧和支架。（一般的LED无法通过气密性试验）如右图所示的TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高（特别是白光led），主要难点是对点胶量的控制，因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。

　　10.灌胶封装

　　Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧，然后插入压焊好的LED支架，放入烘箱让环氧固化后，将LED从模腔中脱出即成型。

　　11.模压封装

　　将压焊好的LED支架放入模具中，将上下两副模具用液压机合模并抽真空，将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中，环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。

　　12.固化与后固化

　　固化是指封装环氧的固化，一般环氧固化条件在135℃，1小时。模压封装一般在150℃，4分钟。

　　13.后固化

　　后固化是为了让环氧充分固化，同时对LED进行热老化。后固化对于提高环氧与支架（PCB）的粘接强度非常重要。一般条件为120℃，4小时。

　　14.切筋和划片

　　由于LED在生产中是连在一起的（不是单个），Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。SMD-LED则是在一片pcb板上，需要划片机来完成分离工作。

　　15.测试

　　测试LED的光电参数、检验外形尺寸，同时根据客户要求对led产品进行分选。

　　16.包装

　　将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装

施工要求

　　1、厂家导电银胶的运送过程需要冷冻保存，要用大量的冰袋或者干冰将导电银胶包裹；

　　2、客户即使天气较冷也要把刚收到的导电银胶，立刻转放进0度一下的冰箱冷冻室保存；

　　3、在使用前，导电银胶解冻使用时间在1-3小时（根据不同导电银胶来定）；

　　4、在使用过程中大约2-3个小时添加适量导电银胶，固晶机台锡鼓上面的银胶建议每12个小时清洗一次；

　　5、当导电银胶出现拉丝现象，无论使用多久都要更换；

　　7、导电银胶点到规定的点后，需在2分钟内进行固晶；

　　7、停止固晶时，要保证锡鼓一直转动。如果装导电银胶的锡鼓停止转动在30分钟以上时，建议清洗胶鼓并且更换导电银胶；

　　8、固晶后的材料尽量在一个小时内进烤，最长不能超过2个小时。

　　特别提醒：导电胶、导电银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。

注意事项

　　1导电胶使用时3分钟左右要搅拌一次，并注意观察其质量状况。

　　2 导电胶应将簧片的孔盖住，但不应渗透到内侧，更不应流到基座上或挂胶。

　　3不要漏点胶。

　　4烤胶温度要控制在规定范围内，烤胶时间要保证。

　　5导电胶不使用时要存放于冰箱冷藏室里。