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唯特偶锡膏取代银胶路有多远
编辑:深圳市唯铭新材料有限公司   时间:2017-06-26

在功率型LED的封装中,常用的固晶资料是银胶,银胶中的溶剂粘着芯片、固定芯片,由颗粒或鳞片状银粉传递热量,但其溶剂大多选用树脂资料,是热的不良导体,因而影响了银胶的导热性能。

  

  现在,相同作为固晶资料的唯特偶锡膏,凭仗较好的导热系数及本钱优势,活跃在LED封装范畴。业界指出,跟着用户需求的不断提高和技能的不断进步,锡膏将凭仗着愈加优异的性价比优势,取代现有的导电银胶和导热胶等封装资料。

  

  进军倒装技能

  

  近几年来,倒装技能凭仗高密度、高电流的优秀特性,招引了很多公司进入该范畴。从商场视点来看,倒装芯片现在作为高可靠性商品的主要分支,在大功率封装器材中占有必定的商场份额。

  

  在封装环节中,倒装芯片对芯片和封装厂家提出了更高请求。首先,因为其芯片有源层朝下,在芯片制备、封装的进程中,若技能处理不当,简单形成较大的应力损害,这就需求从芯片裂片、分选、扩晶、固晶、共晶等各个环节做好优化,才能确保做出非常好的商品。

  

  而在封装的固晶环节中,倒装技能受困于芯片和基板的焊接作用不抱负,经常呈现不熔锡、附着力差、残留多等疑问,而固晶锡膏的呈现,或有望处理这些难题。

  

  “固晶锡膏导热系数高、电阻小、传热快,能满足LED芯片的散热需求,并且固晶质量安稳,焊接机械强度高,能有用确保固晶的可靠性。”鸿利光电工程技能中心主任翁平表明,固晶锡膏的导热优势还能够确保与其接触的晶片或许商品耐受的电流会更高。

  

  据记者了解,现在在做倒装技能的封装公司,已有部分公司在选用锡膏作为固晶资料。

  

  至于固晶锡膏为何更多用在倒装技能,晨日科技技能总监王本智解说称,传统正装芯片是经过金属线键合与基板衔接,晶片电气面朝上,而倒装晶片的电气面朝下,相当于将传统晶片翻转过来。“因为电气面朝下,假如选用银胶的话,会致使漏电景象,而固晶锡膏资料是绝缘的,固晶完结消融今后不会与焊盘相容,就不会呈现短路。”

  

  王本智表明,现在锡膏用在倒装技能作为固晶资料的技能现已相对老练,国内大厂包含国星光电、瑞丰光电、兆驰现已开端选用固晶锡膏进行封装。

  

  不过,美亚光电工程部主管周小阳则以为,关于倒装芯片技能特别是固晶资料的选择要稳重,“尽管现在商场多家公司都以刷锡膏过回流焊,但我以为,因为行业界各家出产设备不一致以及芯片构造不一样,关于封装公司来讲,还没有真实确认采纳如何的方法运用倒装技能,出产良率还需求提高”。

  

  技能制程比照

  

  据了解,固晶锡膏与银胶固化技能彻底不一样,传统的银胶是经过烘箱高温加热,使内部环氧树脂彻底固化后起到黏合固定的作用;而固晶锡膏是经过升温熔化后将晶片与热沉融合一体,芯片的背金层和支架的镀层金属在锡膏熔融进程与锡膏金属发作反应,出产新的金属间化合物,其选用的是链式回流焊机回流固化。

  

  “我们经过试验得出,两者从出产周期来进行比照的话,锡膏所用时刻更短。”王本智表明,“算上备料、机器预热时刻、固晶时刻、固化时刻,银胶的固晶周期为330分钟,固晶锡膏的固晶周期为217分钟”。

  

  “别的,我们还做了相关的老化测试,固晶锡膏在老化700小时后封装的制品灯珠坚持零光衰,1000小韶光衰1.46%;而银胶在老化700小时后光衰减约1%,1000小时候光衰为2.98%。”王本智表明。

  

  不过翁平指出,在固晶进程中,打印锡膏时存在欠好操控胶量的疑问,“假如锡膏的打印性欠好,严峻时锡膏只是在模板上滑动,底子印不上锡膏。因而锡膏更适合在平面型的商品上运用,而银胶相对来讲技能更老练,正装倒装均能够运用。”

  

  据了解,从热阻方面来看,关于正装芯片封装方法,现在业界大多公司运用银胶来固晶,银胶的导热系数通常在2.5-(m·k)。别的,处于芯片与基板之间的蓝宝石层的导热系数也不高,致使LED芯片发生的热很难经过蓝宝石和银胶向下导出。

  

  别的,从原料方面来看,芯片和基板主要为无机成分,而银胶为有机成分。有机成分与无机成分在热膨胀系数方面存在很大差异,冷热替换时,很简单致使芯片从基板掉落。

  

  本钱比照

  

  据了解,假如单单对两种固晶资料做出报价比照,锡膏最少比银胶便宜一半。依据记者查询得知,银胶的报价约为45元/g,而固晶锡膏的报价约为20元/g。

  

  王本智依据两者的运用时刻做出比照,“银胶的运用时刻超出8小时请求作废处理,而固晶锡膏的黏度可依据设备请求进行调整。按每台固晶机50K每班次产能算,每班次清洁一次胶盘(残留约1g),固晶锡膏可收集再次运用”。

  

  不过,因为锡膏自身富含必定份额的助焊剂,在制程进程中会有焊剂残留物,因而固晶锡膏多了一道需求清洁的环节。

  

  “锡膏在制程进程中的焊剂残留物,可能会影响商品的可靠性。”格天光电商场总监胡双能表明,“尽管商场上有免清洁助焊剂,但本来免清洁助焊剂并不是说不要清洁,只是相对来说残留物较少罢了”。

  

  “锡膏残留的助焊剂是类似于松香性质的东西,它是一种活性物,其耐热性不是极好,对于高温共晶技能,锡膏的残留物会对老化进程带来必定影响。”翁平表明,而假如用苯基或许甲基的混合银粉来做出的银胶,其具有满足的耐热性,且不会呈现黄变或灰化的状况。

  

  因而,在翁平看来,锡膏的清洁环节增加了人工本钱;另一方面,因为锡膏在清洁完以后依然免不了烘烤环节,其并没有起到节省时刻的作用。

  

  而关于锡膏能否取代银胶,翁平表明,“跟着倒装技能在近几年来现已逐步老练,锡膏在倒装范畴的用量逐步增多,但从商场承受度来看份额还不是很高,究竟倒装的本钱现在还没有降到能够PK正装。而银胶究竟是比照老练的资料,因而锡膏能否银胶仍是未知数”。

 


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