随着人们对能源的需求越来越高,LED以其高效,环保,安全的优势得到快速的发展,但LED在封装工艺中存在的污染物也是困惑头疼已久的问题,支架与芯片表面的氧化物及颗粒污染物会降低产品质量,如果在封装工艺中点胶前,引线键合前及封装固化前进行等离子清洗,可有效去除污染物,同时在支架电镀前进行等离子清洗也可有限改善电镀效果。
等离子表面处理的原理
等离子体又称第四态,由基态的原子、分子,激发态的原子,分子,自由电子,正负离子,原子团及光子组成,在客观上显现中性。等离子体中的带点粒子可以通过化学或物理作用对工件表面进行处理,实现分子水平的污染物去除(一般厚度为3~ 30nm),从而提高工件表面活性。对应不同的污染物,应采用不同的清洗工艺,根据选择的工艺气体不同,等离子清洗分为化学清洗、物理清洗及物理化学清洗。
化学清洗:表面反应以化学反应为主的等离子体清洗。如氢气与物质有机物质发生反应,生成水挥发出去。
物理清洗: 表面反应以物理 反应为主的等离子体清洗,也叫溅射腐蚀(SPE)。如Ar+在自偏压或外加偏压作用下被加速产生动能,然后轰击在放在负电极上的被清洗工件表面,一般用 于去除氧化物、环氧树脂溢出或是薇颗粒污染物,同时进行表面能活化。物理化学清洗:表面反应中物理反应与化学反应均起重要作用。
等离子表面处理机在LED工艺上的具体应用
1.点胶目的在于连接芯片与支架,但基板上的污染物会导致银胶呈圆球状,不利于芯片粘贴,而且容易导致芯片手工刺片是损伤,等离子处理后可使支架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,同时可减少银胶的使用量。
2.引线键合前进行plasma处理
引线键合在于将芯片的正负极与支架的正负极相连,起连接的作用。将芯片粘贴到基板_上,经过高温固化,其上存在的污染物可能含有颗粒及氧化物,使引线与芯片及支架之间的焊接不全或粘附性差。在引线 键合前进行plasma处理,会显著提高其表面活性,从而提高键合强度和键合引线拉力的均匀性。而且键合刀头遇到污染物时须
穿透污染物表面,需要较大的力度,plasma清洗后可降低此力度,甚至键合时产生的温度也可以降低。
3.LED封装前进行plasma处理
封胶是将键和后的支架灌上胶水,其作用不仅在于保护芯片,也可提高发光率。但在LED注入环氧胶过程中,污染物会导致气泡的成泡率偏高,从而导致产品质量及使用寿命低下。Plasma清洗后,芯片与基板会更加紧密的和胶体相结合,气泡将会大大减少,同时显著提高散热率和光的折射率。
4.电镀前plasma处理
电镀日的在基材上镀上一-层金属,改变基材的表面性质或尺寸。但在实际操作过程中常会出现密着性不佳,有脱离现象。或是致密性不佳,导致镀层表面粗糙及均一性不好。使用等离子处理后则可有效改善此类现象,得到较为完美的镀层。
近年来,由于半导体光电子技术的进步,LED的发光效率迅速提高,预示着一个新光源时代即将到来。就发光二极管的技术潜力和发展趋势来看,其发光效率将达到4001m/w以上,远远超过当前光效最高的高强度气体放电灯,成为世界上最亮的光源。而有利于环保、清洗均匀性好、重复性好、可控性强、具有三维处理能力及方向性选择处理的等离子清洗工艺应用到LED封装工巴中,必将推动LED产业更加快速的发展。
以上资讯是关于等离子表面处理机在LED光学领域的应用分析,多谢大家的支持与阅读,如有不足之处,欢迎大家积极踊跃指出!
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