Nella catena industriale dei LED, il settore a monte è la produzione epitassiale di materiali luminescenti LED e la produzione di chip, il settore intermedio è il settore dell'imballaggio dei dispositivi LED e il settore a valle è il settore formato dall'applicazione di display LED o dispositivi di illuminazione.
Lo sviluppo di tecnologie di packaging con bassa resistenza termica, eccellenti proprietà ottiche ed elevata affidabilità è un percorso necessario affinché i nuovi LED diventino pratici ed entrino nel mercato.
Il packaging è il collegamento tra industria e mercato. Solo se ben confezionato può diventare un prodotto terminale ed essere messo in pratica.
Nel processo di confezionamento del Mini LED, la presenza di particelle inquinanti, ossidi e sostanze inquinanti di resina epossidica sul chip e sul substrato, ciò influirà direttamente sulla resa dei prodotti Mini LED. La pulizia al plasma prima dell'erogazione della colla, l'incollaggio del piombo e l'indurimento dell'imballaggio durante il processo di imballaggio possono rimuovere efficacemente questi inquinanti.
Principi di pulizia al plasma
Processi chimici o fisici vengono utilizzati per trattare la superficie di un oggetto, ottenendo la rimozione degli inquinanti a livello molecolare (solitamente con uno spessore di 3-30 nm), migliorando così l'attività superficiale dell'oggetto.
Gli inquinanti da rimuovere possono includere materia organica, resina epossidica, fotoresist, ossidi, microparticelle inquinanti, ecc.
In corrispondenza dei diversi inquinanti dovrebbero essere adottati diversi processi di pulizia. A seconda del gas di processo selezionato, la pulizia al plasma può essere suddivisa in:
Pulizia chimica: pulizia al plasma, nota anche come PE, in cui le reazioni superficiali sono principalmente reazioni chimiche.
Pulizia fisica: pulizia al plasma, nota anche come corrosione per sputtering (SPE), in cui le reazioni superficiali sono principalmente reazioni fisiche.
Pulizia fisica e chimica: sia le reazioni fisiche che quelle chimiche svolgono un ruolo importante nelle reazioni superficiali.
Flusso del processo di confezionamento dei mini LED
Applicazione della pulizia al plasma nel processo di confezionamento dei mini LED
Nel processo di confezionamento Mini LED, diversi processi di pulizia possono ottenere risultati ideali per diversi inquinanti e in base al substrato e ai materiali dei chip. Tuttavia, l'utilizzo di uno schema di gas di processo errato può portare a scarsi risultati di pulizia e persino alla rottamazione del prodotto.
Ad esempio, se i trucioli d'argento vengono lavorati utilizzando la tecnologia del plasma di ossigeno, potrebbero essere ossidati, anneriti o addirittura rottamati. In generale, gli inquinanti particolati e gli ossidi vengono puliti dal plasma utilizzando una miscela di idrogeno e gas argon. I chip di materiale placcato oro possono utilizzare il plasma di ossigeno per rimuovere la materia organica, mentre i chip di materiale argentato no.
La scelta del processo di pulizia al plasma appropriato nell'imballaggio Mini LED può essere approssimativamente suddivisa nei seguenti tre aspetti:
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Processo |
Situazione attuale |
Dopo la pulizia al plasma |
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Prima di applicare la colla argentata |
Gli inquinanti sul substrato possono far sì che l'adesivo argentato formi forme sferiche, il che non favorisce l'adesione dei trucioli e può facilmente causare danni durante la perforazione dei trucioli. |
L'idrofilia del pannello è notevolmente migliorata, il che favorisce l'assorbimento della colla d'argento e il legame dei trucioli. Allo stesso tempo, può risparmiare notevolmente l'uso della colla d'argento e ridurre i costi. |
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Incollaggio a filo |
Dopo che il chip è stato incollato sulla scheda, viene sottoposto a polimerizzazione ad alta temperatura e sul substrato sono presenti sostanze inquinanti come ossidi, che portano a una saldatura instabile tra il chip e il substrato. |
Migliorare la forza di adesione e la resistenza alla trazione del filo conduttore, aumentando così il tasso di rendimento, |
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Prima del confezionamento e della stagionatura |
Durante il processo di iniezione della colla epossidica nei LED, gli inquinanti possono portare a un elevato tasso di bolle, con conseguente riduzione della qualità del prodotto e della durata di servizio. |
Il legame colloidale è più affidabile, riduce efficacemente la formazione di bolle e migliora significativamente la dissipazione del calore e il tasso di emissione della luce. |
Confrontando i dati dell'angolo di contatto prima e dopo la pulizia al plasma, si può vedere che l'attivazione della superficie del materiale, la rimozione di ossidi e microparticelle inquinanti, può essere dimostrata direttamente dalla resistenza alla trazione e dalla bagnabilità dei conduttori di incollaggio sulla superficie del materiale.
Macchina per la pulizia al plasma
La scelta della pulizia al plasma nella tecnologia di imballaggio dipende dai requisiti dei processi successivi per la superficie del materiale, dalle caratteristiche della superficie del materiale, dalla composizione chimica e dalle proprietà degli inquinanti. Le macchine per la pulizia al plasma possono migliorare l'adesione, la bagnabilità e l'affidabilità dei campioni e processi diversi utilizzeranno gas diversi.
Soluzione personalizzabile per la rimozione del fotoresist LED sottovuoto
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Gas |
Processo di trattamento superficiale |
Applicazioni |
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argo |
Rimozione dello sporco superficiale |
Attivazione del prerivestimento, incollaggio del piombo, incollaggio dei chip di telai conduttori in rame, FBGA |
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ossigeno |
Rimozione della materia organica superficiale |
morire allegare |
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Idrogenazione |
Rimozione degli ossidi superficiali |
Collegamento del piombo, collegamento del chip telaio conduttore in rame, FBGA |
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Tetrafluoruro di carbonio |
Incisione superficiale |
Rimozione del fotoresist CSP |
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