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LED芯片固晶胶沾污LED芯片电极 及解决方案


 在LED芯片固晶绝缘胶封装过程中,固晶烘烤后经常发生电极沾污的现象。本文分析了污染物成分,发现污染物为固晶胶挥发物,在此基础上分析了固晶胶沾污芯片电极的两个可能的原因,并给出了相应的解决方案。

    一 电极沾污现象

    目前在LED封装过程中经常出现固晶胶烘烤固化后,金电极上发生有污染物附着,导致无法焊线或焊线拉力不足的情况。

如右图,用金相显微镜观察电极上有明显的污染物。

二 原因分析及解决方案

    1 污染物成分

 

    如图,用电子能谱仪(EDS,Energy Dispersive Spectrometer,可分析材料微区成分元素的种类与含量)对芯片沾污部分进行元素分析,检出了C、O、Si元素,而固晶胶的主要成分是硅氧烷(元素为H、C、O、Si),由于EDS无法测出H元素,故可以推测芯片电极污染物含有固晶胶成分。

固晶胶可以通过挥发和爬胶的方式与电极接触。但是由显微照片分析可以看出芯片四周并没有爬胶痕迹,因此可以排除因固晶胶爬胶造成芯片污染的可能;而固晶胶在烘烤固化过程中会有少量的挥发物,挥发物中含有的带羟基的小分子交联剂,具有很高的化学活性,有很大可能是吸附污染主因。


    那么固晶胶挥发物是如何与芯片电极发生吸附的呢?我们作出了如下两种推测:


    ①.含羟基小分子交联剂与芯片电极污染物发生化学吸附


    由于交联剂本身不会与金电极发生反应,而芯片生产过程中有残留活性污染物的可能,故推测可能是交联剂与电极制备过程中残留的污染物发生化学反应产生吸附。


    2.1 含羟基小分子交联剂与芯片电极污染物发生化学吸附


    2.1.1 芯片污染物来源


    芯片的污染可能来源于芯片制作过程中引入的污染和固晶操作时引入的污染(如操作过程中触碰芯片等)。


    我们通过显微镜观察发生电极沾污的芯片,在其表面并没有观察到有人为污染的痕迹(如指纹),因此可以排除因人工操作导致的芯片污染。

 

 

 

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