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LED封装 | 焊线作业金属线材概述
光电汇 | 2024-02-26

在浏览晶台(Kinglight)LED产品页时,您可能会发现很多LED产品的ID名称中都包含字母A,例如TOP1010-A1、1820N-A1、2727-A4-T70等。在这里A代表AU,这表明该LED产品在封装焊线步序中采用了金线;您也会发现一些产品ID中并不包含字母A,这些LED产品则在封装中使用铜线来焊接LED的内部组件以实现电气连接。在本文中,我们将简要描述LED封装中焊线作业所采用的金属线材材料,如常见的金、铜、及其他替代性金属线材。

晶台MC1515-RGBW LED

晶台MC1515-RGBW LED

 

 

金线 – 最常见的LED封装材料

 

毫无疑问,在LED封装中,金线因其独特的性能优势,成为连接LED产品内部组件的首选线材。

 

高导电性:

金具有优异的导电性,使其成为 LED 封装中引线键合的理想材料。它确保LED芯片和其它组件之间高效可靠的电气连接,最大限度地减少电阻并最大限度地提高电气性能。

 

良好的导热性:

金具有良好的导热性,可以有效地传到LED芯片散发的热量。高效散热对于LED芯片性能和寿命至关重要,因为过多的热量会降低LED的效率和使用寿命。采用金线焊接,有助于确保LED芯片在较低工作温度下运行并提高LED的整体可靠性。

 

耐腐蚀性能:

金具有很强的抗腐蚀和抗氧化能力,可确保引线键合的长期稳定性和可靠性,从而保护电气连接的完整性,并有助于保持LED性能的长期一致性,即使在相对恶劣的环境下也能正常工作。

 

可靠的引线键合:

金线接合在LED封装的可靠性方面拥有良好的记录。金线在各种应力条件下(例如热循环、振动和机械冲击)仍能提供强大的机械键合、出色的引线强度和引线键合稳定性,这有助于提高LED显示器件的整体稳定性和耐用性。

 

兼容高频信号:

金线同样具有优异的信号传输特性,并适用于高频LED。金线能够在LED封装内高效传输电信号,确保准确可靠的性能,特别是在需要精确控制和快速响应的高端LED显示技术中。

 

材料兼容性:

金具有化学惰性且不发生反应,因此可与LED封装中使用的其它材料和工艺兼容共存,即可以稳定地粘合到其它不同的基材材料中(例如陶瓷或有机材料),而不会引起降解或兼容性问题。

 

美感和市场认知:

金线键合有助于提高LED显示器件的整体美感,特别是在高端应用领域,这点尤为重要。而且,金线的使用可以提高LED显示器件的认可度。

 

 

LED封装 – 其它替代性焊线材料

 

此外,在实际焊线作业中,LED封装企业也会综合考虑成本的因素和并根据一些特定的需求,采用诸如以下的替代性金属线材。

 

铜 (Cu) 线:

铜线是 LED封装中金线的常用替代线材。铜线具有具有与金线媲美的优异导电性和导热性,且成本更低。需要注意的是,铜线易氧化,LED封装企业往往会对铜线进行表面处理或施加保护性涂层以防止铜线新能下降。

 

 

铝 (Al) 线:

铝线也是LED封装中比较常见的替代性线材,且同样具有良好的导电性和导热性,但跟金线仍然存在差距。 铝线的优势是其质量较金线轻,这在某些应用中是有利的。同样的,铝线也更容易氧化,需要在包装过程中施加额外的保护措施。

 

银 (Ag) 线:

银线具有很高的导电性和导热性,甚至比金还要好。它为 LED 封装中的引线键合提供了卓越的性能特征。然而,银在某些环境下容易失去光泽或硫引起的腐蚀。

 

钯 (Pd) 线

钯线是LED封装中金线的可行替代品。它具有良好的导电性和耐腐蚀性。钯丝键合可以提供可靠的连接,通常用于成本是一个重要因素的应用。

 

晶台(Kinglight) LED封装-焊线作业

晶台(Kinglight) LED封装-焊线作业生产线

 

LED封装中使用较少的焊线材料

 

除了前面提到的线材之外,还有一些其他线材有时也应用于LED封装。 虽然它们可能不像金、铝、铜、银或钯那样常用,但它们仍然可以用于特定目的或在某些应用中提供独特的优势。

 

合金线

一些LED制造商使用由不同金属组合而成的合金线。 例如,有时使用金和铜制成的合金线来平衡导电性和成本考虑。这些合金可以在其组成金属的性能之间提供折衷方案。

 

铂金(Pt) 线

铂金线具有优异的耐腐蚀性和高温稳定性,适合涉及极端条件的特定LED封装应用。 然而,铂金是一种相对昂贵的材料,出于成本考虑,是不太常见的LED封装线材。