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LED封装用环氧树脂与有机硅

上传人:Tom

上传时间: 2011-03-18

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  一:LED封装流程

  LED封装一般情况下主要步骤为黏晶(Die Bond)、打金线(Wire Bond)、荧光粉点胶(Phosphor Dispensing)、模压透镜(Lens Molding)和测试。

  LED产业在封装技术上的发展重点在于低热阻抗及高可靠度。为了因应LED在照明领域的特性需求,高亮度LED芯片技术的开发朝向高亮度发光效率努力。

  此外,业者也尝试以高功率的输入来提升LED的亮度,惟在提高输入功率的同时,伴随着产生更多的热。因此,若无法有效提升散热性,就算LED芯片的效能再好,也会因组件产生的高温使可靠度大幅降低。因此多芯片封装在晶粒颗数愈多下,良率难度愈高,技术门坎相对提升。

  二:环氧树脂是节能LED上必须要用的重要材料

  环氧树脂是用在节能LED上必须要用重要材料,一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外,还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、巧合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分,现分别介绍如下:

  1.1环氧树脂(EPOXY RESIN)

  使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。封装塑粉所选用的环氧树脂必需含有较低的离子含量,以降低对半导体芯片表面铝条的侵蚀,同时要具有高的热变形度,良好的耐热及耐化学性,以及对硬化剂具有良好的反应性。可选用单一树脂,也可以二种以上的树脂混合使用。

  1.2 硬化剂(HARDENER)

  在封装塑粉顶用来与环氧树脂起交联(CROSSLINKING)作用的硬化剂可大致分成两类:

  (1)酸酐类(ANHYDRIDES);

  (2)酚树脂(PHENOLICNOVOLAC)。

  以酚树脂硬化和酸酐硬化的环氧树脂系统有如下的特性比较: 弗以酚树脂硬化的系统的溢胶量少,脱模较易,抗湿性及不乱性均较酸酐硬化者为佳; 以酸酐硬化者需要较长的硬化时间及较高度的后硬化(POSTCURE); 弗以酸酐硬化者对表面漏电流敏感的元件具有较佳的相容性; 费以酚树脂硬化者在150-175~C之间有较佳的热不乱性,但度高于175~(2则以酸酐硬化者为佳。

  硬化剂的选择除了电气性质之外,尚要考虑功课性、耐湿性、保留性、价格、对人体安全性等因素。

  环氧树脂封装塑粉的硬化周期(CURING CYCLE)约在90-180秒之间,必需能够在短时间内硬化,因此在塑粉中添加促进剂以缩短硬化时间是必要的。

  现在大量使用的环氧树脂塑粉,因为内含硬化剂、促进剂,在混合加工(COMPOUNDING)后已成为部门交联的B-STAGE树脂。在封装使用完毕之前塑粉本身会不断的进行交联硬化反应,因此必需将塑粉贮存于5℃以下的冰柜中,以按捺塑粉的硬化速率,并且塑粉也有保留的期限。假如想制得不用低保留,且具有长的保留期限(LNOG SHELFLIFE)的塑粉,则一定要选用潜伏性促进剂(LATENT CATALYST),这种促进剂在室中不会加速硬化反应,只有在高时才会产牛促进硬化反应的效果。目前日本已有出产不必低贮存的环氧树脂胶粉,其枢纽乃在潜伏性促进剂的选用。

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