微間距LED顯示屏芯片結(jié)構(gòu)與倒裝LED芯片錫膏焊料的選擇
微間距LED顯示屏芯片結(jié)構(gòu)與倒裝LED芯片無鉛錫膏焊料的選擇
錫膏_焊錫膏_超微焊料_助焊膏生產(chǎn)商-深圳福英達是一家集錫膏、錫膠及合金焊粉產(chǎn)、銷、研與服務于一體的綜合型錫膏供應商, 是工信部焊錫粉標準制定主導單位，產(chǎn)品涵蓋超微無鉛印刷錫膏，超微無鉛點膠錫膏，超微無鉛噴印錫膏，超微無鉛針轉(zhuǎn)移錫膏，超微無鉛免洗焊錫膏，超微無鉛水洗錫膏，高溫焊錫膏，中高溫焊錫膏，低溫焊錫膏，7號錫膏、8號錫膏，低溫超微錫膠，中高溫錫膠，各向異性導電膠，金錫錫膏，金錫錫粉，多次回流錫膏，激光錫膏，微間距助焊膠，高溫無鉛錫膏，低溫錫鉍銀錫膏，低溫高可靠性錫膏，無鉛焊膏錫鉍銀錫膏/膠，SAC305錫膏，低溫高可靠性錫膏&錫膠，無銀&錫銅錫膏，超微焊粉，Low alpha無鉛焊料，Low alpha高鉛焊料，SMT粉，定制焊料。擁有從合金焊粉到應用產(chǎn)品的完整產(chǎn)品線,可制造T2-T10全尺寸超微合金焊粉的電子級封裝材料。
正裝LED芯片、垂直LED芯片與倒裝LED芯片是LED芯片的三種不同結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的LED芯片在選擇無鉛錫膏焊料上亦有所不同。
1、LED芯片的定義
LED芯片是一種實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換功能的半導體器件，它是通過在外延片上進行半導體芯片制成加工而成的半導體器件。這種半導體芯片制成工藝往往是將金屬有機化合物轉(zhuǎn)移到溫度適合的同質(zhì)或異質(zhì)襯底上，通過化學反應生長出特定光電性質(zhì)的半導體薄膜材料。
2、LED芯片的發(fā)光原理
LED顯示屏每個像素由一組RGB（紅綠藍）三顆LED芯片構(gòu)成，屬于自發(fā)光顯示技術(shù)。RGB LED 發(fā)光材料各不相同，具體體現(xiàn)在材料的導帶與價帶之間的帶隙大小不同，因此在收到激發(fā)時所釋放的能量不同，體現(xiàn)為電磁波的波長不同。人眼對不同波長的電磁波感知為不同的顏色的光。LED結(jié)構(gòu)的核心部分是pn結(jié)。
3、LED芯片的結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在主要有三種LED芯片結(jié)構(gòu)：正裝LED芯片、垂直LED芯片、倒裝LED芯片。
正裝LED芯片電極在發(fā)光面上方，從上之下依次為：P-GaN,發(fā)光層（PN結(jié)），N-GaN，襯底；垂直芯片結(jié)構(gòu)采用Si、Ge、Cu等材料取代藍寶石襯底，提高了散熱效率；垂直LED芯片電極在LED外延層兩側(cè)，避免局部電流擁堵和高溫；倒裝芯片由上至下其結(jié)構(gòu)分別為：襯底、N-GaN、發(fā)光層（PN結(jié)）、P-GaN、金屬電極與凸點。
正裝結(jié)構(gòu)主要是藍綠光LED芯片；垂直結(jié)構(gòu)主要是紅光LED芯片。倒裝結(jié)構(gòu)適用于紅光、藍光、綠光LED芯片。
在之前的小間距LED（1.0mm≤Pitch≤2.5mm)封裝中，一般采用正裝藍綠LED芯片和垂直紅光LED芯片。隨著Mini LED、Micro LED的興起、芯片尺寸與像素間距的微縮，當LED顯示屏像素點間距小于P0.78時（數(shù)據(jù)來自行家說），正裝結(jié)構(gòu)因芯片需要焊線而受到空間限制，需采用倒裝LED芯片結(jié)構(gòu)。
錫銀銅SAC錫膏 錫銀銅 SACS錫膏 錫鉍銀SnBiAg錫膏 錫鉍銀銻SnBiAgSb錫膏 錫鉍銀SnBiAgX錫膏 錫鉍SnBi錫膏 BiX 錫膏 金錫AuSn錫膏 錫銻SnSb錫膏 含鉛 SnPb錫膏 各向異性導電錫膠 微間距助焊膠
4、倒裝LED芯片無鉛錫膏焊料的選擇
目前的微間距顯示屏主要以Mini LED芯片倒裝為主。倒裝芯片的優(yōu)勢主要有：
倒裝芯片在顯示應用上的優(yōu)勢 | |
1 | 無需金線，排列密，更小的點間距，簡化顯示模組結(jié)構(gòu) |
2 | 更好的可靠性，大面積電極直接連接基板，敏感區(qū)域全包覆 |
3 | 更低的芯片熱阻，降低結(jié)溫，提高器件壽命及色彩穩(wěn)定性 |
4 | 更好的視覺一致性，表面無遮擋，有良好的可視角度和均勻性 |
倒裝芯片優(yōu)勢來源：華燦光電
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從倒裝芯片的主要優(yōu)勢上我們不難看出，隨著倒裝芯片的發(fā)展，面板上需要焊接的LED芯片將越來越多且越來越密集。因此巨量轉(zhuǎn)移仍然是微間距mLED顯示行業(yè)的關(guān)鍵待突破技術(shù)之一。這對倒裝LED芯片對無鉛錫膏焊料的選擇的影響主要尺寸與時間兩方面。
第一個方面是尺寸，前面已經(jīng)講過，這里不在多言。第二方面是時間，即固晶時間。隨著點間距的縮小，整個基板上必然需要貼裝更多的LED芯片，在芯片轉(zhuǎn)移速率一定的條件下，需要的時間將會更長，尤其是COB倒裝芯片。芯片首先需要被一次擺放帶有無鉛錫膏焊料的基板上，再進行回流焊接固化。隨著需要轉(zhuǎn)移的芯片增多，芯片轉(zhuǎn)移的時間增長，無鉛錫膏焊料產(chǎn)品在回流前需要在室內(nèi)環(huán)境中停留更長的時間，這對無鉛錫膏的性能是一種挑戰(zhàn)，無鉛錫膏需要在印刷或是點涂、噴印后回流前的一段相當長的時間內(nèi)在有氧、水分的室內(nèi)環(huán)境中保持優(yōu)秀的可焊性。另外，印刷型無鉛錫膏還面臨著“暫停-響應”可靠性問題，即無鉛錫膏在印刷一段時間后暫停印刷一段時間，之后再印刷的循環(huán)。在這種情況下保持無鉛錫膏焊料的特性不變。這與傳統(tǒng)的SMT工藝有很大的差異。
深圳市福英達工業(yè)技術(shù)有限公司微間距固晶專用無鉛錫膏在長停留時間性能保持、“暫停-響應“”性能上具有優(yōu)異的表現(xiàn)。在開發(fā)階段充分模擬真實固晶過程，并以最嚴苛的標準進行產(chǎn)品設計與生產(chǎn)。2021年底針對Mini LED、Micro LED封裝中無鉛錫膏材料應用的痛點， 推出的 mLED? 超微固晶無鉛錫膏系列。
深圳市福英達工業(yè)技術(shù)有限公司T7（7號粉）SAC305 錫膏 聯(lián)系印刷黏度（Viscosity）與觸變性（TI）保持性能
深圳市福英達工業(yè)技術(shù)有限公司T8（8號粉）SAC305 錫膏 聯(lián)系印刷黏度（Viscosity）與觸變性（TI）保持性能
該系列采用“液相成型球形合金粉末制備專利技術(shù)”制備的7號粉、8號粉及經(jīng)反復模擬優(yōu)化的固晶專用配方，為Mini LED、Micro LED封裝提供最可靠的mLED封裝無鉛錫膏焊料。
深圳市福英達20年以來一直深耕于微電子與半導體封裝材料行業(yè)。致力于為業(yè)界提供先進的焊接材料和技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的個性化解決方案服務與可靠的焊接材料產(chǎn)品。提供包括LED微間距低溫封裝錫膏錫膠、LED微間距中溫高溫封裝錫膏錫膠、LED微間距低溫高強度錫膏錫膠、倒裝芯片封裝焊料、FPC柔性模塊封裝錫膏錫膠、植球/晶圓級植球助焊劑、凸點制作錫膏、PCBA錫膏錫膠、車用功率模塊封裝錫膏錫膠、車載娛樂封裝錫膏錫膠、車用LED封裝焊料、車載MEMS封裝焊料、軌道交通用IGBT封裝錫膏錫膠、基帶芯片系統(tǒng)級封裝錫膏錫膠、存儲芯片高可靠封裝錫膏錫膠、射頻功率器件封裝錫膏錫膠、多次回流封裝錫膏錫膠、物聯(lián)網(wǎng)安全芯片封裝焊料、支付芯片系統(tǒng)級封裝焊料、物聯(lián)網(wǎng)身份識別封裝焊料、MEMS微機電系統(tǒng)封裝錫膏錫膠、射頻功率器件錫膏錫膠、芯片封裝錫膏錫膠、攝像頭模組封裝專用錫膠、簡化封裝工藝免洗錫膏/錫膠、高可靠性水洗錫膏、低溫高強度錫膏/錫膠、便于返修的錫膏產(chǎn)品、高性價比錫膏方案、高可靠高溫Au80Sn20焊料、高可靠Low alpha 高鉛封裝焊料、高可靠水洗焊料、醫(yī)療設備高可靠性封裝錫膏錫膠、醫(yī)療設備系統(tǒng)級封裝焊料、復雜結(jié)構(gòu)激光焊接錫膏錫膠、精密結(jié)構(gòu)低溫封裝焊料解決方案。以及mLED新型顯示各向異性導電膠、mLED新型顯示微間距焊接助焊膠、mLED新型顯示高強度細間距錫膠、mLED新型顯示微間距低溫焊料、mLED新型顯示微間距SAC305錫膏、SMT低溫元器件貼裝錫膠、SMT低溫元器件貼裝錫膏、SMTSAC305系列錫膏、SMT微間距助焊膠、Low α無鉛焊料、SiP水洗錫膏、SiP無鉛無銀焊料、Low α高鉛焊料、MEMS水洗激光錫膏、MEMS低溫高可靠性錫膠、MEMS低溫高可靠錫膏、MEMS多次回流焊料、MEMSAu80Sn20金錫焊膏、功率器件高鉛焊料、功率器件水洗錫膏、功率器件無鉛錫膏、功率器件Au80Sn20金錫錫膏解決方案。
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