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封裝是實(shí)現(xiàn)LED從芯片走向?qū)嶋H使用的非常重要的一個(gè)中間環(huán)節(jié)。LED封裝的主要目的體現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一是保護(hù)發(fā)光芯片和LED的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，其二是可以通過封裝來實(shí)現(xiàn)LED的光學(xué)特性。

LED封裝等離子清洗應(yīng)用

LED封裝先后經(jīng)歷了引腳式、貼片式、支架式到板上芯片結(jié)構(gòu)(COB)等形式。LED封裝工藝直接影響LED產(chǎn)品的成品率,而封裝工藝中出現(xiàn)問題的罪魁禍?zhǔn)?9%來源于芯片與基板上的顆粒污染物、氧化物及環(huán)氧樹脂等污染物,如何去除這些污染物一直是人們關(guān)注的問題,等離子清洗作為最近幾年發(fā)展起來的清洗工藝為這些問題提供了經(jīng)濟(jì)有效且無環(huán)境污染的解決方案。

(Die Bonding)貼片前的等離子清洗

通常待清洗產(chǎn)品表面會(huì)存有不少氧化物或是有機(jī)污染物，如果直接粘片會(huì)導(dǎo)致芯片粘結(jié)不完全，產(chǎn)生空隙不良(Voidfail)，封裝后產(chǎn)品的散熱能力也會(huì)降低，嚴(yán)重影響芯片封裝可靠性。因此，在芯片粘結(jié)前，采用等離子清洗去除芯片表面的有機(jī)物和其它污染物，可有效增強(qiáng)產(chǎn)品表面活性和粘結(jié)能力，降低空隙不良，從而提升粘片工藝的可靠性和穩(wěn)定性。

(Wire Bonding)引線鍵合前等離子清洗

等離子清洗是提高焊接可靠性的一個(gè)重要方法。芯片粘貼到基板上后,經(jīng)過高溫固化,其上存在的污染物可能包含有微顆粒及氧化物等,這些污染物從物理和化學(xué)反應(yīng)使引線與芯片及基板之間焊接不完全或粘附性差,造成鍵合強(qiáng)度不夠。在引線鍵合前進(jìn)行等離子清洗,不但能清潔掉芯片及引線框架表面的沾污和氧化物,還能激活待焊線區(qū)域的表面,使結(jié)合面更加牢固。

LED封膠前等離子清洗

在LED注環(huán)氧膠過程中,污染物會(huì)導(dǎo)致氣泡的成泡率偏高,從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命低下,所以,避免封膠過程中形成氣泡同樣是人們關(guān)注的問題。通過等離子清洗后,芯片與基板會(huì)更加緊密的和膠體相結(jié)合,氣泡的形成將大大減少,同時(shí)也將顯著提高散熱率及光的出射率。

miniLED封裝等離子清洗應(yīng)用

錫膏印刷前等離子清洗

錫膏印刷工序作為miniLED生產(chǎn)線最重要的工序之一,保證印刷過程質(zhì)量顯得非常重要，在印刷錫膏前焊盤表面受工藝環(huán)境等影響仍會(huì)出現(xiàn)污染、腐蝕等情況,不僅影響錫膏的熔融成型,而且可能造成更多的空洞。

等離子清洗除了去除焊盤表面臟污以外,在焊接過程中能夠更好的改善焊盤表面自由能,較大幅度改善焊盤表面的潤濕能力，提升錫膏熔融的流動(dòng)性,使得錫膏能更好的附著于焊盤上，從而有利于氣體的排出,這樣就能避免空洞的形成，從而為焊料層的機(jī)械強(qiáng)度和質(zhì)量可靠性提供了保證。

點(diǎn)膠壓膜前等離子清洗

目前COB封裝是MiniLED顯示屏的最佳封裝工藝,但傳統(tǒng)的點(diǎn)膠工藝在芯片數(shù)量大、間距小的情況下越來越難以適用。為了提高COB封裝效率以及可靠性,研究者們提出了“膠膜法”等多種工藝,“膠膜法”主要是先制成硅膠膜,再采用貼膜機(jī)等將硅膠膜貼附于基板上,最后進(jìn)行高溫固化,完成封裝,這種工藝簡單高效,適合大批量生產(chǎn),制備的膠膜表面平整,出光一致性好,是一種理想點(diǎn)膠工藝。

未經(jīng)處理的MiniLED光源板表面通常親水性較差，不利于膠液的潤濕和鋪展。在點(diǎn)膠壓膜前進(jìn)行等離子清洗能夠在材料表面引入羥基、羧基等極性官能團(tuán)，增加表面的親水性，使其后期與膠水結(jié)合更好，確保膠層的質(zhì)量和性能。

等離子清洗優(yōu)勢明顯，操作簡單，精度可控，整個(gè)過程無需加熱，不會(huì)產(chǎn)生任何的污染，安全可靠，在LED封裝領(lǐng)域中有著大規(guī)模的應(yīng)用。在整個(gè)LED封裝工藝過程中，等離子清洗的作用主要有防止包封分層、提高焊線質(zhì)量、增加鍵合強(qiáng)度、提高可靠性以及提高良品率節(jié)約成本等。