LED 是发光二极管(Light Emitting Diode)的缩写,广泛用于指示灯和显示屏。它不仅能高效地将电能转化为光能,还具有长达数万至数十万小时的使用寿命。同时,LED 还具备不易破碎和省电等优点。在LED 封装过程中,密封层中的氧化物和颗粒污染物会降低产品的可靠性,影响产品质量。在封装前进行等离子清洗,可以有效去除这些污染物。
LED 制作过程中主要面临以下问题:(1) 难以有效去除污染物和氧化层。(2) 支架与胶体结合不够紧密,存在微小缝隙,长时间存放后空气会侵入,导致电极和支架表面氧化,从而造成死灯。
等离子清选机在LED支架清选工艺中的应用如下:
在点银胶之前,基板上的污染物会导致银胶形成球状,这不利于芯片的粘贴,还容易在手工切片时造成伤害。因此,使用射频等离子清洗机可以有效解决这个问题。
工件表面的粗糙度和亲水性显著提升,有助于馄饨平铺及芯片的粘贴,同时可以大幅减少胶水的用量,从而降低成本。其次,在引线键合之前,芯片粘贴到基板后经过高温固化,上面可能残留有微小颗粒及氧化物等污染物。这些污染物可能导致引线与芯片及基板之间的焊接不完全或附着力差,从而使键合强度不足。在引线键合之前进行等离子清洗,可以显著提高其表面活性,从而提升键合强度和引线拉力的均匀性。同时,由于污染物的减少,键合时所需的压力可以降低,在某些情况下,键合温度也可以降低,这将提高产量,降低成本。
在LED封胶之前,注入环氧树脂的过程中,污染物可能会导致气泡的产生,这会影响产品的质量和使用寿命。因此,在封胶过程中产生气泡同样是一个重要问题。通过等离子清洗,芯片与基板能够更加紧密地结合,从而显著减少气泡的形成,同时提高热效率和光的出射率。
等离子清洗机的原理:
通常情况下,人们普遍认为物质有三种状态:固态、液态和气态。这三种状态的区别主要依赖于物质中所含能量的多少。气态是这三种状态中能量最高的一种,其清洗原理是通过化学或物理作用对表面进行处理,实现分子级别的污染物去除(厚度一般在3-30纳米之间),从而提高工作表面的活性。被清除的污染物可能包括有机物、环氧树脂、光刻材料、氧化物以及微粒污染物等。因此,等离子清洗机是一种高精度的清洗方法。从反应机理来看,等离子清洗机通常包括以下几个过程:
无机气体被激发至等离子体状态。
气体物质被固体表面吸附。
被吸附的基团与四体表面上的分子反应,形成产物分子。
产物分子解析后形成气体状态。
反应后残留物从表面脱离。
射频等离子清洗机是一种先进的清洗技术,其最大优势在于清洗后无需使用液体。该方法特别适用于金属、半导体、氧化物以及大部分高分子材料等原材料,可以实现对整体、局部及复杂结构的有效清洗。随着LED产业的迅速发展,射频等离子清洗机凭借其经济高效和减少环境污染的特点,必将加快LED行业的发展步伐。