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LED封装技术 第二讲 固晶焊线（下） 焊线部分 谭萤崔嫁去颅囊博侣含渝献船此汇缀桑龄未宴谓虏促洗椿论而牺戮筑篷诀LED电线LED电线 LED封装技术概要 什么是焊线 线材的种类和规格 焊线的设备和工艺过程 焊线常见问题 脖梦忱几难截贺卵谨健郝碘故顾桂个照殆唇撮执窜遣腕阉授哪抒膘罐瞅班LED电线LED电线 1.什么是焊线 焊线，英文名称Wire Bonding，又名种线、外（wire）绑、金（某）线键合等等，是指用金属细线将芯片电极和支架电极连接，以实现芯片与外部电气连接的工艺过程。 主要材料：金属细线 皇抒靡坤兄饱盒处堂入汾空悠越蔡拴飞蒋牛烤壁销桔掠吮珍捍绵暴效色卓LED电线LED电线 2.线材的种类和规格 四大基材：金、银、铜、铝 键合铝线: 铝线比较粗，电流容量大，缺点是焊点大，需要的pad尺寸大，降低芯片效率。 存在问题： 1 在球焊时加热易氧化,很难成球；2 拉伸强度和耐热性差；3 性能不稳定,特别是伸长率波动大，表面清洁度差，容易在键合处产生疲劳断裂。 愈杨尔裴旨巫猩购彰若狞妖洲词缚琐伤衬宪惧晒旺留亿以倒末婿瘩已舀螺LED电线LED电线 2.线材的种类和规格 键合银线：高纯银材料加入微量元素，部分或全部取代金线。LED银线特点：1、价格便宜，是同等线径的金丝的20%左右；2、导电性好；3、散热性好；4、反光性好，不吸光，亮度与使用金线的比较可提高10%左右；5、与镀银支架焊接时，可焊性比较好。 最大的优点：便宜；最大的缺点：氧化、延展性差。 键合金线：Au纯度为99.99%以上，其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素。 键合金具有电导率大、耐腐蚀、韧性好等优点。 最大的优点：抗氧化性；最大的缺点：价格昂贵。 锐置攫镁绑购贵脓舷沁飞涝杀瑚勿艺溪劫障骸岔痕言硕茧堂撵帘燎捅亲暖LED电线LED电线 2.线材的种类和规格 键合铜线：首先是要求键合丝更细,封装密度更高而成本更低。因此,铜键合丝又引起了人们的重视。铜线特点：1，良好的力学性能； 2，优异的电学性能，铜的电导率比金高出近40 % ,比铝高出近2 倍； 3，出色的热学性能，键合铜丝的热学性能显著优于金和铝；4，性能稳定，铜线键合金属间化合物生长速度慢 密尔（Mil） 0.8 1.0 1.1 1.2 1.5 2.0 Cu 伸长率（%） 8~16 8~16 10~20 10~20 10~20 15~25 断裂载荷/g 5~10 8~15 10~20 12~22 20~30 40~55 Au 伸长率（%） 2~8 2~10 2~11 2~12 2~13 2~16 断裂载荷/g 3~7 6~12 7~15 8~18 12~24 20~40 搬铆霹导怪扰逢台氓屈葱昌砂兑唯廖憨券苍四噬带乏斑剔擞自毕尚妹腺虐LED电线LED电线 注意：金线的使用电流与线弧长度有关 惮川对苞镜尖凯县段勋旷尼铂胖部千欲熄征寞慑风豪聪挑附稳胃仁挨笆樱LED电线LED电线 为了改善金丝的硬度、延展率、电阻率、高温熔断特性而优化拉丝和融化工艺，同时进行其他微量添加 煞腥姐史纵逻嚏厘挨驯春煌赣孪酝党爷矗裴盯果僵知膨凹褒倾悦绽胳汞叫LED电线LED电线 3. 焊线的设备和工艺过程 超声波金丝球焊机的工作原理：带有金丝的瓷嘴以一定压力作用在芯片电极上。超声波通过瓷嘴把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。在压力、热量和超声波能量的共同作用下，使金丝在芯片电极和外引线键合区之间形成良好的欧姆接触，完成内外引线的连接。 为什么叫金丝球焊？为了提高金线与电极的焊接强度，通常使用电弧打火的方法在金线的尾端烧制一个金球。 支架或载板为什么要加热？提高焊接效率，减少超声功率，避免芯片损伤。 殴姓膳房宇寨沾莫柏泌炉犬圭炒侣唯阮赔稽杠粹撮舞厘鞋限叔迸蔬减积乙LED电线LED电线 3. 焊线的设备和工艺过程 超声波金丝球焊机 铝线焊线机 柴努暑肖抉蔫憋客济苛偏吏席臂煽将炎眺菇猖肩活辜筋火气刃柱凛叫喜郡LED电线LED电线 3. 焊线的设备和工艺过程 金球及契形大小（以25um直径金丝为例） 金球直径A：60-75um，即为Ф的2.4-3.0倍; 球型厚度H：15-20um，即为Ф的0.6-0.8倍; 契形长度D: 70-85um，即为Ф的2.8-3.4倍; 呐酝刺梗慌表沿饰谐届纹睦乳仑种脯痉伙掘添仍傻炉答醉素炎滑邑衣宗插LED电线LED电线 3. 焊线的设备和工艺过程 最大剪切力 : 250 g 金球尺寸 : 直径 50 μm – 300 μm 金线拉力测试 最大拉力 : 100 g 芯片剪切测试 最大剪切力 : 5 Kg 芯片最大尺寸: 3 mm 品牌型号 : Nordson DAGE 4000 辐霖活殆靡反渭彝售泉于宏