深紫外UVC-LED典型的封裝結(jié)構(gòu)中,UVC芯片可能以錫膏焊或者共晶焊的方式焊接在陶瓷支架上。這兩種封裝工藝焊接溫度的不同,導(dǎo)致了后續(xù)燈珠SMT可接受的最大回流溫度產(chǎn)生了較大的差異。同時(shí),一些特別的填膠工藝也容易使得過(guò)高溫度回流過(guò)程中,芯片脫離焊盤形成虛焊最終斷路死燈。因此,我司燈珠SMT過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行推薦的回流曲線(詳見(jiàn)第3節(jié) 務(wù)必遵守的回流曲線),避免高概率死燈。
1、錫膏焊和共晶焊封裝燈珠的回流溫度耐受性
1.1、錫膏焊接:以點(diǎn)錫膏的方式將芯片焊盤與支架進(jìn)行焊接。相比傳統(tǒng)銀膠固晶熱阻導(dǎo)熱性能大幅提升,芯片產(chǎn)生的熱量可以快速散發(fā)出去與此同時(shí)其機(jī)械性能顯著加強(qiáng),提升燈珠的可靠性。
1.2、共晶焊接:兩種不同的金屬可在遠(yuǎn)低于各自的熔點(diǎn)溫度下按一定重量比例形成合金。共晶焊接具有熱導(dǎo)率高、電阻小、傳熱快、可靠性強(qiáng)、粘接后剪切力大的優(yōu)點(diǎn),焊接面孔洞率相對(duì)較低,但是設(shè)備成本高。
目前我司固晶所使用錫膏熔點(diǎn)為217℃,而共晶焊接最常用的共晶焊料為金錫合金,其共晶溫度為278℃,,相較于共晶工藝,錫膏焊接孔洞率相對(duì)高一點(diǎn),其界面結(jié)合力相對(duì)差一點(diǎn),在耐溫方面共晶焊接更有優(yōu)勢(shì)。
2、硅膠封裝/透鏡封裝介紹
2.1、以上為我司目前主要供應(yīng)的燈珠有兩種封裝工藝,一種為硅膠填充(即PSM燈珠)、一種為透鏡封裝(QSC系列燈珠)。其中PSM燈珠為固晶完成后直接填充耐紫外硅膠進(jìn)行封裝,而透鏡封裝內(nèi)部并無(wú)膠體填充,通過(guò)UV膠將透鏡直接固定在支架臺(tái)階上進(jìn)行封裝。
2.2、PSM燈珠由于硅膠填充工藝的原因,在受熱情況下膠體因熱障內(nèi)縮不可避免地造成內(nèi)部應(yīng)力增加,導(dǎo)致施加于芯片與支架界面的應(yīng)力變大,嚴(yán)重時(shí)造成芯片與支架焊盤剝離造成開(kāi)路死燈,因此相較于QSC系列燈珠,PSM燈珠在過(guò)回流焊時(shí)更易出現(xiàn)開(kāi)路死燈現(xiàn)象。
3、務(wù)必遵守的回流溫度曲線
硅膠填充UVC-LED燈珠
硅膠填充UVC-LED燈珠貼片應(yīng)使用低溫錫膏進(jìn)行回流焊焊接,溫峰溫度不應(yīng)大于155℃,溫峰時(shí)間控制在20秒,回流時(shí)間不應(yīng)大于5分鐘,推薦使用錫鉍錫膏。
石英透鏡封裝UVC-LED燈珠
石英透鏡封裝UVC-LED燈珠貼片應(yīng)使用低溫錫膏進(jìn)行回流焊接,溫峰溫度不應(yīng)大于170℃,峰值時(shí)間控制在20秒,回流時(shí)間不應(yīng)大于5分鐘,推薦使用錫鉍錫膏。