LED支架等離子清洗機(jī)真空腔體采用鼠籠式設(shè)計(jì)，鼠籠式是指非平行式電極設(shè)計(jì)，如圖1所示，設(shè)計(jì)的目的改善清洗的均勻性，提高腔體空間利用率。
圖一 鼠籠式電極結(jié)構(gòu)
LED廣泛用于大面積圖文顯示屏,狀態(tài)指示、標(biāo)志照明、信號(hào)顯示、汽車(chē)組合尾燈及車(chē)內(nèi)照明等方面,被譽(yù)為21世紀(jì)新光源,然而在其封裝工藝中存在的污染物一直是其快速發(fā)展道路上的一只攔路虎,如何能夠簡(jiǎn)單快速及無(wú)污染的解決掉這個(gè)問(wèn)題一直困擾著人們。等離子清洗,一種無(wú)任何環(huán)境污染的新型清洗方式,將為人們解決這一問(wèn)題。
等離子清洗機(jī)在LED封裝工藝中的運(yùn)用：
LED的封裝工藝主要有固晶、焊線、熒光粉涂覆、制作透鏡、切割、測(cè)試和包裝等環(huán)節(jié)，參考圖二。其中固晶前、焊線前都需要做等離子清洗；部分產(chǎn)品在熒光粉涂覆前還需要做等離子清洗。
圖二 LED封裝工藝流程
固晶前后
為了使LED支架表面光亮清潔，無(wú)發(fā)黃、發(fā)黑或者其他沾污現(xiàn)象，增強(qiáng)固晶效果，需在固晶前對(duì)支架進(jìn)行清洗，在點(diǎn)入銀膠之前對(duì)支架進(jìn)行等離子清洗，使得支架的表面非常干凈，另外在等離子的作用下，也使得支架與銀膠之間的粘合度更好，使得芯片與陽(yáng)極焊盤(pán)之間形成穩(wěn)定的連接效果，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提升了產(chǎn)品的使用壽命。
在固定LED芯片后進(jìn)行烘烤前做等離子清洗，可以提高電極表面清潔度，減少“膠氣”污染，如圖三所示。
圖三 等離子清洗去除電極表面初期污染
焊線前
鍵合工藝主要影響封裝產(chǎn)品的電性能和可靠性。外界灰塵沾污，人體凈化不良，存儲(chǔ)不良均可造成有支架機(jī)物沾污，引起鍵合不良，造成失效；金絲、管殼存放過(guò)久，易老化，金絲硬度和延展率也會(huì)發(fā)生變化。因此對(duì)LED支架表面的清潔工作極為重要。
為能有效的提高LED金線鍵合質(zhì)量及可靠性，在金線鍵合工藝之前增加等離子清洗工藝，采用LED等離子清洗機(jī)，通入惰性氣體Ar，在真空狀態(tài)下，利用射頻源產(chǎn)生的高壓交變電場(chǎng)將氣體震蕩成具有高反應(yīng)活性或高能量的離子，然后與支架上有機(jī)污染物及微顆粒污染物反應(yīng)或碰撞形成揮發(fā)性物質(zhì)，然后由工作氣體流及真空泵將這些揮發(fā)性物質(zhì)清除出去，從而達(dá)到表面清潔活化的目的。將雜物質(zhì)清除掉。增加等離子清洗工藝之后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與未經(jīng)過(guò)等離子清洗的支架相比，經(jīng)過(guò)清洗的支架和芯片焊線后拉伸強(qiáng)度增加了24.6%，如圖三所示。
圖三 線拉伸強(qiáng)度比較
在LED封裝工藝過(guò)程中，LED支架表面的氧化物及顆粒污染物會(huì)降低產(chǎn)品可靠性，影響產(chǎn)品質(zhì)量。如在封裝前對(duì)LED支架進(jìn)行等離子清洗 ，則可有效去除上述污染物，為L(zhǎng)ED可靠性及良率提供了保證。
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