鍵合工藝的分類有哪些?
根據(jù)壓焊操作的不同,光電器件的壓焊可分為自動鍵合和手動鍵合兩種工藝形式。
自動鍵合是使用全自動鍵合設備,通過對鍵合壓力、溫度、功率、劈刀(鋼嘴)運動軌跡等參數(shù)的設定,設備完成全自動鍵合。
手動鍵合多采用半自動鍵合設備,除了參數(shù)的設定外,鍵合過程也需要人工完成操作。自動鍵合的操作簡單,精度高,易于控制,便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),所以被封裝企業(yè)大量使用,但所有的企業(yè)又都不約而同地保留了手動鍵合的工位,這主要是為了對自動鍵合產(chǎn)生的次品進行補焊操作,以提高良品率。
從焊線形式上來劃分,壓焊又可分為熱壓焊、超聲楔型焊接、熱超聲球焊三種。
熱壓焊是利用熱來形成焊點,起源于1957年貝爾實驗室,在今天已經(jīng)很少使用。超聲楔型焊接是利用兩種金屬在超聲和壓力的共同作用下形成焊點。熱超聲球焊的焊點是通過熱、超聲、壓力的共同作用形成的,90%的半導體器件采用這種方式焊線。焊線過程中使電極與引出線相互連接,使芯片和器件引出腳實現(xiàn)電性能的連接。兩種金屬(如金和鋁)在熱、撞擊壓力和超聲能量的作用下相互接觸,表面軟化形成相互嵌合的合金,保證了可靠的電性能的連接。
從壓焊的材料上來看,光電器件的壓焊工藝常見的有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。
這兩種工藝除了在焊線材料選擇上不同外,壓焊過程也稍有不同:鋁絲壓焊是先在LED芯片電極上壓上第一點,再將鋁絲拉到相應的支架上方,壓上第二點后扯斷鋁絲。金絲球焊則是在壓第一點前先燒個球,其余過程同鋁絲焊類似。
鍵合的工藝過程有哪些步驟?
超聲金絲球焊是目前常用的鍵合工藝形式,無論是自動機臺還是手動機臺,除了操作上的不同外,在原理上并沒有實質(zhì)性的差異。下面對這種引線焊接工藝原理簡單介紹一下。
超聲金絲球焊的基本原理是在超聲能量、溫度、壓力的共同作用下形成合金焊點。其工藝過程可簡單表示為∶燒球→—焊→拉絲→二焊→斷絲→燒球。
具體的過程為:先將穿過陶瓷劈刀口的金線燒球,以便進行后續(xù)焊接過程。燒球完畢后,將陶瓷劈刀對準要進行第一次焊線的位置,并進行壓焊。第一次焊線過程結(jié)束后,將陶瓷劈刀拉至第二次焊線的位置上方,進行第二焊點的壓焊,壓焊結(jié)束后斷絲,再進行燒球,準備進行下一次焊接。