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LED灯珠制造中所说的金线银线是什么材料的

今天宠物迷的小编给各位宠物饲养爱好者分享led金线的作用的宠物知识,其中也会对LED灯珠制造中所说的金线银线是什么材料的(LED灯珠金线)进行专业的解释,如果能碰巧解决你现在面临的宠物相关问题,别忘了关注本站哦,现在我们开始吧!

LED灯珠制造中所说的金线银线是什么材料的

LED灯珠制造中所说的金线银线是什么材料的

  1、纯正的金线是由金纯度为99.99%以上的材质拉丝而成,其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素。
  银线是纯度银99.99%以上的材质拉丝而成,也包含了其他微量元素。
  但有的开发商为降低成本,研制出铜合金、金包银合金线、银合金线材来代替昂贵的金线。
  2、鉴别LED金线是否纯金方法:
  (1)化学成分检验
  方法一:EDS成分检测
  鉴定来料种类:金线、银线、金包银合金线、铜线、铝线。
  金线具有电导率大、导热性好、耐腐蚀、韧性好、化学稳定性极好等优点,但金线的价格昂贵,导致封装成本过高。在元素周期表中,过渡组金属元素中金、银、铜和铝四种金属元素具有较高的导电性能。很多LED厂商试图开发诸如铜合金、金包银合金线、银合金线材来代替昂贵的金线。虽然这些替代方案在某些特性上优于金线,但是在化学稳定性方面却差很多,比如银线和金包银合金线容易受到硫/氯/溴化腐蚀,铜线容易**。在类似于吸水透气海绵的封装硅胶来说,这些替代方案使键合丝易受到化学腐蚀,光源的可靠性降低,使用时间长了,LED灯珠容易断线死灯。

  方法二:ICP纯度检测

  鉴定金线纯度等级,确定添加的合金元素。
  LED键合金线是由金纯度为99.99%以上的材质拉丝而成,其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素。通过设计合理的合金组分,使金丝具有拉力和键合强度足够高、成球性好、振动断裂率低的优点。键合金丝大部分应为纯度99.99%以上的高纯合金丝,微量元素总量保持在0.01%以下,以保持金的特性。

  (2)直径偏差

  1克金,可以拉制出长度26.37m、直径50μm(2 mil)的金线,也可以拉制长度105.49m、直径25μm(1 mil)的金线。如果打金线长度都是固定的,如果来料金线的直径为原来的一半,那么对打的金线所测电阻为正常的四分之一。
  金鉴检测指出,对于供应商来说,金线直径越细,成本越低,在售价不变的情况下,利润越高。而对于使用金线的LED客户来说,采购直径上偷工减料的金线,会存在金线电阻升高,熔断电流降低的风险,会大大降低LED光源的寿命。1.0 mil的金线寿命,必然比1.2 mil的金线要短,但是封装厂的简单检测是测试不出来,在此金鉴可以提供金线直径的来料检测。

  (3)表面质量检验

  ①丝材表面应无超过线径5%的刻痕、凹坑、划伤、裂纹、凸起、打折和其他降低器件使用寿命的**。金线在拉制过程,丝材表面出现的表面**,会导致电流密度加大,使损伤部位易被烧毁,同时抗机械应力的能力降低,造成内引线损伤处断裂。
  ②金线表面应无油污、锈蚀、尘埃及其他粘附物,这些会降低金线与LED芯片之间、金线与支架之间的键合强度。

  (4)力学性能检测(拉断负荷和延伸率)

  能承受树脂封装时所产生的冲击的良好金线必须具有规定的拉断负荷和延伸率。同时,金线的破断力和延伸率对引线键合的质量起关键作用,具有高的破断率和延伸率的键合丝更利于键合。
  太软的金丝会导致以下**:①拱丝下垂;②球形不稳定;③球颈部容易收缩;④金线易断裂。
  太硬的金丝会导致以下**:①将芯片电极或外延打出坑洞;②金球颈部断裂;③形成合金困难;④拱丝弧线控制困难。

LED灯珠制造中所说的金线银线是什么材料的

  1、纯正的金线是由金纯度为99.99%以上的材质拉丝而成,其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素。
  银线是纯度银99.99%以上的材质拉丝而成,也包含了其他微量元素。
  但有的开发商为降低成本,研制出铜合金、金包银合金线、银合金线材来代替昂贵的金线。
  2、鉴别LED金线是否纯金方法:
  (1)化学成分检验
  方法一:EDS成分检测
  鉴定来料种类:金线、银线、金包银合金线、铜线、铝线。
  金线具有电导率大、导热性好、耐腐蚀、韧性好、化学稳定性极好等优点,但金线的价格昂贵,导致封装成本过高。在元素周期表中,过渡组金属元素中金、银、铜和铝四种金属元素具有较高的导电性能。很多LED厂商试图开发诸如铜合金、金包银合金线、银合金线材来代替昂贵的金线。虽然这些替代方案在某些特性上优于金线,但是在化学稳定性方面却差很多,比如银线和金包银合金线容易受到硫/氯/溴化腐蚀,铜线容易**。在类似于吸水透气海绵的封装硅胶来说,这些替代方案使键合丝易受到化学腐蚀,光源的可靠性降低,使用时间长了,LED灯珠容易断线死灯。

  方法二:ICP纯度检测

  鉴定金线纯度等级,确定添加的合金元素。
  LED键合金线是由金纯度为99.99%以上的材质拉丝而成,其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素。通过设计合理的合金组分,使金丝具有拉力和键合强度足够高、成球性好、振动断裂率低的优点。键合金丝大部分应为纯度99.99%以上的高纯合金丝,微量元素总量保持在0.01%以下,以保持金的特性。

  (2)直径偏差

  1克金,可以拉制出长度26.37m、直径50μm(2 mil)的金线,也可以拉制长度105.49m、直径25μm(1 mil)的金线。如果打金线长度都是固定的,如果来料金线的直径为原来的一半,那么对打的金线所测电阻为正常的四分之一。
  金鉴检测指出,对于供应商来说,金线直径越细,成本越低,在售价不变的情况下,利润越高。而对于使用金线的LED客户来说,采购直径上偷工减料的金线,会存在金线电阻升高,熔断电流降低的风险,会大大降低LED光源的寿命。1.0 mil的金线寿命,必然比1.2 mil的金线要短,但是封装厂的简单检测是测试不出来,在此金鉴可以提供金线直径的来料检测。

  (3)表面质量检验

  ①丝材表面应无超过线径5%的刻痕、凹坑、划伤、裂纹、凸起、打折和其他降低器件使用寿命的**。金线在拉制过程,丝材表面出现的表面**,会导致电流密度加大,使损伤部位易被烧毁,同时抗机械应力的能力降低,造成内引线损伤处断裂。
  ②金线表面应无油污、锈蚀、尘埃及其他粘附物,这些会降低金线与LED芯片之间、金线与支架之间的键合强度。

  (4)力学性能检测(拉断负荷和延伸率)

  能承受树脂封装时所产生的冲击的良好金线必须具有规定的拉断负荷和延伸率。同时,金线的破断力和延伸率对引线键合的质量起关键作用,具有高的破断率和延伸率的键合丝更利于键合。
  太软的金丝会导致以下**:①拱丝下垂;②球形不稳定;③球颈部容易收缩;④金线易断裂。
  太硬的金丝会导致以下**:①将芯片电极或外延打出坑洞;②金球颈部断裂;③形成合金困难;④拱丝弧线控制困难。

LED灯珠制作里面的是用金线还是铜线?

  用的是是金线。
  LED灯珠就是发光二极管的英文缩写,是新一代的光源,亮度是传统灯泡的两三倍。
  1. 电压: LED灯珠使用低压电源,供电电压在 2-4V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源;更安全的电源,特别适用于公共场所;
  2.电流:工作电流在0—15mA,亮度随电流的增大而变量
  3. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少 80%。
  4. 适用性:很小,每个单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境。
  5. 稳定性: 10 万小时,光衰为初始的 50%。
  6. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级, LED 灯的响应时间为纳秒级。
  7. 对环境污染:无有害金属汞。
  8. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的 LED ,随着电流的增加,可以依次变为橙色,**,最后为绿色。
  9. 价格: LED灯珠的成本价格相应对于传统新光源来说要贵些,较之 于白炽灯,几十只白光 LED 的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上 300 ~ 500 只二极管构成。

LED金线是什么金

那是纯度很高的纯金;为了降低不必要组抗,LED内部封装打线时所用的金线是纯度很高的金线;铝线现在很少用了。

另外,除了金线之外,晶片上的电极也含有金的成分,只是纯度较低、量少。

辨别方式:金色是金线、银色就是铝线。

LED封装中 “金线”是什么?

金线在LED封装中主要是连接晶片与支架。为99.99纯金。 一般常用的金线有0.9mil、1.0mil、1.2mil等。 mil:密耳(=0.001英寸,线径单位文字) 1mil=1/1000inch=0.0254mm 【金丝简介】 【LED封装金线 99.99纯金】

LED中为什么要用金线做导线?铜线不可以吗?

铜线和金线的优缺点
zhs146 发表于: 2008-1-19 22:20 来源: 半导体技术天地

这里有一份铜线和金线的详细试验结果与分析

1 引言
丝球焊是引线键合中最具代表性的焊接技术,它是在一定的温度下,作用键合工具劈刀的压力,并加载超声振动,将引线一端键合在IC芯片的金属法层上,另一端键合到引线框架上或PCB便的焊盘上,实现芯片内部电路与外围电路的电连接,由于丝球焊操作方便、灵活、而且焊点牢固,压点面积大(为金属丝直径的2.5-3倍),又无方向性,故可实现高速自动化焊接[1]。
丝球焊广泛采用金引线,金丝具有电导率大、耐腐蚀、韧性好等优点,广泛应用于集成电路,铝丝由于存在形球非常困难等问题,只能采用楔键合,主要应用在功率器件、微波器件和光电器件,随着高密度封装的发展,金丝球焊的缺点将日益突出,同时微电子行业为降低成本、提高可靠性,必将寻求工艺性能好、价格低廉的金属材料来代替价格昂贵的金,众多研究结果表明铜是金的最佳替代品[2-6]。
铜丝球焊具有很多优势:
(1)价格优势:引线键合中使用的各种规格的铜丝,其成本只有金丝的1/3-1/10。
(2)电学性能和热学性能:铜的电导率为0.62(μΩ/cm)-1,比金的电导率[0.42(μΩ/cm)-1]大,同时铜的热导率也高于金,因此在直径相同的条件下铜丝可以承载更大电流,使得铜引线不仅用于功率器件中,也应用于更小直径引线以适应高密度集成电路封装;
(3)机械性能:铜引线相对金引线的高刚度使得其更适合细小引线键合;
(4)焊点金属间化合物:对于金引线键合到铝金属化焊盘,对界面组织的显微结构及界面**过程研究较多,其中最让人们关心的是"紫斑"(AuAl2)和"白斑"(Au2Al)问题,并且因Au和Al两种元素的扩散速率不同,导致界面处形成柯肯德尔孔洞以及裂纹。降低了焊点力学性能和电学性能[7,8],对于铜引线键合到铝金属化焊盘,研究的相对较少,Hyoung-Joon Kim等人[9]认为在同等条件下,Cu/Al界面的金属间化合物生长速度比Au/Al界面的慢10倍,因此,铜丝球焊焊点的可靠性要高于金丝球焊焊点。
1992年8月,美国国家半导体公司开始将铜丝球焊技术正式运用在实际生产中去,但目前铜丝球焊所占引线键合的比例依然很少,主要是因此铜丝球焊技术面临着一些难点:
(1)铜容易被**,键合工艺不稳定,
(2)铜的硬度、屈服强度等物理参数高于金和铝。键合时需要施加更大的超声能量和键合压力,因此容易对硅芯片造成损伤甚至是破坏。
本文采用热压超声键合的方法,分别实现Au引线和Cu引线键合到Al-1%Si-0.5%Cu金属化焊盘,对比考察两种焊点在200℃老化过程中的界面组织演变情况,焊点力学性能变化规律,焊点剪切失效模式和拉伸失效模式,分析了焊点不同失效模式产生的原因及其和力学性能的相关关系。

2 试验材料及方法
键合设备采用K&S公司生产的Nu-Tek丝球焊机,超声频率为120m赫兹,铜丝球焊时,增加了一套Copper Kit防**保护装置,为烧球过程和键合过程提供可靠的还原性气体保护(95%N25%H2),芯片焊盘为Al+1%Si+0.5%Cu金属化层,厚度为3μm。引线性能如表1所示。

采用DOE实验对键合参数(主要为超声功率、键合时间、键合压力和预热温度四个参数)进行了优化,同时把能量施加方式做了改进,采用两阶段能量施加方法进行键合,首先在接触阶段(第一阶段),以较大的键合压力和较低的超声功率共同作用于金属球(FAB),使其发生较大的塑性变形,形成焊点的初步形貌;随之用较低的键合压力和较高超声功率来完成最后的连接过程(第二阶段),焊点界面结合强度主要取决于第二阶段,本文所采用的键合参数,如表2所示。

为加速焊点界面组织演变,在200℃下采用恒温老化炉进行老化实验,老化时间分别为n2天(n=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)。为防止焊点在老化过程中被**,需要在老化过程中进行氮气保护。
焊点的横截面按照标准的制样过程进行制备。但由于焊点的尺寸原因需要特别精心,首先采用树脂进行密封,在水砂纸上掩模到2000号精度,保证横截面在焊点正中,再采用1.0μm粒度的金刚石掩模剂在金丝绒专用布上抛光,HITACHIS-4700扫描电镜抓取了试样表面的被散射电子像,EDX分析界面组成成分。
剪切实验和拉伸实验是研究焊点力学性能和失效模式的主要实验方法,采用Royce 580测试仪对各种老化条件下的焊点进行剪切实验和拉伸实验,记录焊点的剪切断裂载荷和拉伸断裂载荷,剪切实验时,劈刀距离焊盘表面4μm,以5μm/s的速度沿水平方向推动焊点,Olympus STM6光学显微镜观察记录焊点失效模式,对于每个老化条件,分别48个焊点用于剪切实验和拉伸实验,以满足正态分布。

3 试验结果与分析
3.1 金、铜丝球焊焊点金属间化合物成长
丝球焊是在一定的温度和压力下,超声作用很短时间内(一般为几十毫秒)完成,而且键合温度远没有达到金属熔点,**互扩散来不及进行,因此在键合刚结束时很难形成金属间化合物,对焊点进行200℃老化,如图1所示。金丝球焊焊点老化1天形成了约8μm厚的金属间化合物层,EDX成分分析表明生成的金属间化合物为Au4Al为和Au5AL2,老化时间4天时出现了明显的Kirkendall空洞,铜丝球焊焊点生成金属间化合物的速率要比金丝球焊慢很多,如图2所示,在老化9天后没有发现明显的金属间化合物,在老化16天时,发现了很薄的Cu/Al金属间化合物层(由于Cu和Al在300℃以下固溶度非常小,因此认为生成的Cu/Al相是金属间化合物),图3显示了老化121天时其厚度也不超过1μm,没有出现kirkendall空洞。

在温度、压力等外界因素一定的情况下,影响两种元素生成金属间化合物速率的主要因素有晶格类型、**尺寸、电负性、**序数和结合能。Cu和Au都是面心立方晶格,都为第IB族元素,而且结合能相近,但是Cu与Al**尺寸差比Au与AL**尺寸差大,Cu和AL电负性差较小,导致Cu/Al生成金属间化合物比Au/Al生成金属间化合物慢。
3.2 金、铜丝球焊焊点剪切断裂载荷和失效模式
图4显示了金、铜丝球焊第一焊点(球焊点)剪切断裂载荷老化时间的变化,可以看到,无论对于金球焊点还是铜球焊点,其剪切断裂载荷在很长一段时间内随老化时间增加而增加,随后剪切断裂载荷下降,这主要与不同老化阶段剪切失效模式不同有关,同时可以发现,铜球焊点具有比金球焊点更稳定的剪切断裂载荷,并且在未老化及老化一定时间内,铜球焊点的剪切断裂载荷比金球焊点好,老化时间增长后,铜球焊点剪切断裂载荷不如金球焊点,但此时金球焊点内部出现大量Kirkendall空洞及裂纹,导致其电气性能急剧下降,而铜球焊点没有出现空洞及裂纹,其电气性能较好。

对于金球焊点,剪切实验共发现了5种失效模式:完全剥离(沿球与铝层界面剥离)、金球残留、铝层断裂、球内断裂和弹坑,图5显示了金球焊点剪切失效模式随老化时间的变化,未老化时,Au/Al为还没有形成金属间化合物,剪切失效模式为完全剥离,由于Au/Al老化过程中很快生成金属间化合物,失效模式在老化初期马上发展为以铝层剥离为主:随后,铝层消耗完毕,老化中期失效模式以金球残留为主,此时断裂发生在金属间化合物与金球界面;老化100天以后金球内部断裂急剧增加,成为主要失效模式,导致剪切断裂载荷降低。
对于铜球焊点,剪切实验共发现了4种失效模式:完全剥离、铜球残留、铝层断裂和弹坑。图6显示了铜球焊点剪切失效模式随老化时间的变化,由于铜球焊点200℃时生成金属间化合物很慢,因此其剪切失效模式在老化较长时间内以完全剥离为主:弹坑随老化进行逐渐增多,尤其老化81天后,应力型弹坑大量增加,导致剪切断裂载荷下降,图7所示为弹坑数量随老化时间变化,需要说明的是弹坑包括应力型弹坑和剪切性弹坑,应力型弹坑为剪切实验之前就已经存在的**,而剪切型弹坑是由于接头连接强度高,在剪切实验过程中产生,因此只有应力型弹坑是导致剪切断裂载荷下降的原因,相对金球焊点,铜球焊点剪切出现弹坑较多,主要是因为铜丝球焊键合压力比金丝球焊大。

2.3 金、铜丝球焊拉伸断裂载荷和失效模式
图8显示了金、铜丝球焊拉伸断裂载荷随老化时间的变化,金丝球焊拉伸断裂载荷随老化时间变化不大,拉伸断裂模式以第一焊点和中间引线断裂为主。铜丝球焊拉伸断裂载荷随老化时间不断下降,由于铜的塑性比金差,而且铜丝球焊第二焊点键合压力比金丝球焊大很多,因此铜丝球焊第二焊点比金丝球焊变形损伤大,铜丝球焊拉伸时容易发生第二焊点断裂,第二焊点断裂又分为鱼尾处断裂(根部断裂)和焊点剥离(引线和焊盘界面剥离),如图9所示,铜丝球焊拉伸在老化初期为鱼尾处断裂,老化16天以后焊点剥离逐渐增多,主要是因为铜丝球焊老化过程中第二焊点被**,从而也导致拉伸断裂载荷下降。


4 结论
(1)铜丝球焊焊点的金属间化合物生长速率比金丝球焊焊点慢得多,认为Cu与Al**尺寸差Au与Al**尺寸差大,Cu和Al电负性差较小是其本质原因。
(2)铜丝球焊焊点具有比金丝球焊焊点更稳定的剪切断裂载荷,并且在老化一定时间内铜丝球焊焊点表现出更好的力学性能。
(3)铜丝球焊焊点和金丝球焊焊点老化后的失效模式有较大差别。



没钱的看看,图片粘贴不上
暴冲弧圈 at 2008-1-22 09:59:00
对于铜丝压焊来说,芯片的铝层成分必须改善,以增加铝层硬度,但是对于铝层反射率来讲,是提高好一些还是降低好一些呢,希望哪位大侠给予答复,谢谢!
Sam8848 at 2008-1-22 10:51:06
还是厚一些吧,铜线太硬了!
123qweasdf at 2008-1-23 09:07:51
楼下的太好了,都贴出来啊
shaiya at 2008-1-23 09:43:10
厄 搞什么啊 怎么2个一样的啊
xxh at 2008-2-19 15:49:17
学习一下,谢谢LZ分享
binchang at 2008-2-22 16:33:03
这兄弟太伟大了,,劫富济贫啊~~~~~~```

怎么区分led灯灯珠的四条金线

按照您的题目,我是这样理解您的问题的:LED封装的时候芯片需要与LED的支架连接,一般情况是使用金线进行焊接连接的。那么,4条金线的意思是:利用4条金线进行连接。为什么呢?这是与大功率灯珠的需要过的电流有关系,金线一般是一条直径很细小的线,一般以mil为单位(密耳(mil)=0.0254毫米(mm)1毫米=39.37密耳(mil)1英寸=1000mil),0.8mil 1.0mil 1.2mil 就是说,这么细小的金线在大功率灯珠上会存在电流不够过的现象,为了解决这个问题,大功率封装的时候增加一组(2条金线)金线使之获取足够的过电电流。 如何区分:这方面要使用放大镜来区分了,用放大镜靠近看灯珠内部,可以看到有4跟金线的灯珠就是四条金线的灯珠,如果看到2跟金线,那么。就是二条金线的灯珠了。如图: 这是4条金线的灯珠 这是2条金线的灯珠

LED封装中 “金线”是什么?

金线在LED封装中主要是连接晶片与支架。为99.99纯金。 一般常用的金线有0.9mil、1.0mil、1.2mil等。 mil:密耳(=0.001英寸,线径单位文字) 1mil=1/1000inch=0.0254mm 【金丝简介】 【LED封装金线 99.99纯金】

LED芯片封装中,用金线焊线为什么要有弧度而不是直线,并为什么要焊一个金球,求详细原因

在封胶的工序里,胶水会产生一定的内应力,金线的焊接如果是直线的话,内应力有很大的几率崩断金线。二焊加金球也是为了防止二焊点虚焊。二焊虚焊的话问题很多,良品率低,客户使用时发现有断路。

一种固态的半导体器件,LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。
也称为led发光芯片,是led灯的核心组件,也就是指的P-N结。
其主要功能是:把电能转化为光能,芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空*占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空*复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

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