真空回流焊工艺的提升对企业的帮助
发布日期：2021-11-04
真空回流焊工艺的提升对企业的帮助
近几年来，作为LED行业的细分范畴，UVLED行业开展得如火如荼。UV LED（Ultra-Violet Light Emitting Diode）是一种能发出200nm-400nm不同波长的紫外线光源，相比传统光源，有寿命长、环保、能耗低、无热辐射、体积小、固化时间快等优点。目前UV-A LED（波长320-400nm）主要用于固化和枯燥等应用，占领整个UV LED应用产业至少半壁江山；而UV-C LED（波长200-280nm）主要用于杀菌消毒和净化等应用，估计将来将成为UV LED市场的新动能 。
不同于传统LED，UV LED需求特地的电学、光学和热学设计，并需求特地的特殊计划考证。目前行业开展还存在很大的技术瓶颈，产品存在良率不高、牢靠性不佳等问题。为了提升UV LED的牢靠性，封装企业需求晋级运用真空焊接工艺，同时要保证原料的高质量，以及做好二次散热设计。
真空回流焊：减少空泛率，提升牢靠性
依照封装方式与集成度的不同，UV LED分为分立式器件与集成模组。其中，集成模组又分为COB(Chip On Board)和DOB(Device On Board)。COB是将多颗LED芯片直接焊接在一块基板上，而DOB是先将LED芯片封装在器件内，再将多个器件焊接在一块基板上。相较于COB，DOB更利于完成规范化大范围消费。一旦呈现制造不良，DOB只损失某个器件。而运用过程中一旦发作光源失效，DOB只需求改换失效的器件。
研讨标明，DOB的互联层（包括固晶层和锡膏层）的焊接质量对UV LED的出光率、总热阻和牢靠性有很大影响。目前固晶层的焊接技术曾经比拟成熟，但器件与基板间的焊接层，由于工艺问题，不可防止地会产生气泡而构成空泛。
据研讨，空泛对热阻的影响关系为：多个随机散布的小的空泛（总百分比V%)，对器件总热阻（Rjc）的影响关系为Rjc＝0.007V%＋1.4987，而多个比拟大的空泛对器件总热阻的影响关系为Rjc=1.427e0.015V% 。
空泛率越小，散热越好，空泛率越大，则散热越差。空泛率大，散热才能差，招致UV LED产品良率低，牢靠性不佳，也减少UV LED芯片的运用寿命。一些UV LED封装和应用企业因此遭受了很大损失。目前行业大多采用传统的回流焊工艺，焊接空泛率普遍高达30%以上
针对以上问题，UV LED行业的一些头部企业已改用真空焊接工艺，大幅降低了UV LED芯片焊接的空泛率，有效提升了牢靠性。据理解，北京中科同志科技已研发出UVLED专用真空焊接炉，即特地应用于UV LED芯片和模组焊接的真空回流焊炉，能够无缝替代进口真空焊接炉。运用中科同志科技的UVLED真空焊接炉，UV LED芯片焊接的空泛率能够控制在3%以下。
另外，值得一提的是，中科同志科技的UV LED专用真空回流炉，特地针对UV LED产品做了特殊优化。UV LED芯片在运用过程中，其能量全部是经过亮度发射进来的。其他焊接工艺会损伤外表，影响发光。而中科同志科技真空回流炉，不会损伤UV LED照亮堂度，保证了能量的完好释放。
保证原料高质量和二次散热设计的合理性
为了提升牢靠性，除了改用真空焊接炉停止封装焊接，降低UV LED的空泛率，还应重点关注以下两点：
1、选择质量高的基板、芯片和锡膏。特别是在UV LED产品批量消费过程中，一定要确保基板的质量。ont FACE='宋体'>用于UV LED集成模组的基板主要有两种，即铜基板和氮化铝(AlN)陶瓷基板。相比氮化铝陶瓷基板，铜基板有以下优点：价钱更低；质地坚固，不易呈现裂纹以至决裂的状况；更容易完成外形尺寸上的变化。封装物料的选择不同，器件的性能和牢靠性等都会有一定的差别。
2、保证UV LED模组运用过程中二次散热设计的合理性。能够参考如下规律：
a. 以 'UV LED模组总电功率×50%÷1.3小于等于散热功率”作为散热充沛的理论判别根据。假如是水冷冷却，散热功率以(出水口温度-进水口温度)x流速×水或者其他散热介质的比热容的公式来计算。假如是风冷冷却，也依照同样的方式来计算。
b. 实验样品完成后，以靠近UV LED的散热基板的温度不高于55摄氏度为实验胜利判别根据。(能测试中间焊盘上的温度，同时要将进入实践设备上或实践工作环境中的状况都思索到，还要思索周边温度和极端条件)。
