LED封装用导电银胶成分是什么？怎样配置?

什么是导电银胶？

导电银胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂,它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分, 通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起, 形成导电通路, 实现被粘材料的导电连接.

导电银胶的种类

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.

LED导电银胶封装工艺

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芯片电极上压上第一点,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第一点前先烧个球,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LED导电银胶、

导电胶及其施工要求

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；

6、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.

编辑本段LED导电银胶注意事项

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.