隨著(zhu)間距微縮化的(de)(de)發展(zhan)需求,以及(ji)各大封(feng)裝廠在工藝與設備精度(du)的(de)(de)不斷(duan)提升,Mini LED應用的(de)(de)芯片尺(chi)寸(cun)(cun)從(cong)5x9mil逐漸演變到(dao)如今的(de)(de)3x5mil,甚至更小(xiao)。芯片尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)縮小(xiao),意味著(zhu)同(tong)等單位面積的(de)(de)顯示或者背光單元可以排列更多的(de)(de)LED芯片,而(er)這也對于芯片貼裝提出了更高的(de)(de)要求。
其(qi)中,最顯著的變(bian)化在于線路板的焊盤尺(chi)寸變(bian)小(xiao)(xiao),同(tong)時對(dui)應的印刷鋼網開孔(kong)(kong)也隨之(zhi)變(bian)小(xiao)(xiao)。實際上,開孔(kong)(kong)越(yue)小(xiao)(xiao),對(dui)于錫膏(gao)的印刷效果要求(qiu)越(yue)高,對(dui)工藝的管(guan)控(kong)就越(yue)嚴格。
從生產制造環節來看,影響錫膏印刷的三大要素為鋼網(Stencil)、刮刀(dao)(Squeegee)、錫膏(Solder paste)統(tong)稱為(wei)3S因(yin)素(su)。根據SMT source研究顯(xian)示,接近65%的(de)焊接不良來源于(yu)錫(xi)膏印(yin)刷的(de)缺陷,其中(zhong)印(yin)刷的(de)不良表現集中(zhong)在橋聯、少(shao)錫(xi)、偏(pian)位(wei)、堵孔、拉(la)尖(jian)等。

然而(er),持續(xu)維持良好印(yin)刷性能(neng)的關鍵可以(yi)從以(yi)下(xia)三(san)個方面去認(ren)識:
1. 鋼網(Stencil)
鋼網(wang)組成(cheng):一(yi)般(ban)由網(wang)框(kuang)、不銹(xiu)鋼片、張網(wang)、張網(wang)膠水組成(cheng)。
常用鋼網按照制作工藝可以分為:化學蝕刻、激光、電鑄三大類。
① 化學蝕刻:使用化學藥液蝕刻工藝,一次成型,成本較低,開孔內壁粗糙,位置精度較低,不環保。
② 激光:由激光切割成型,是目前行業內最常用的鋼網,直接采用數據文件制作,減少了制作誤差環節,精度高,但需要逐個切割,速度不快。開孔內壁相對光滑,開孔上小下大,有助于錫膏釋放。目前絕大多數SMT應用采取該工藝制作鋼網。
③ 電鑄:是通過將鎳金屬沉積在底板或模板上而形成金屬層的一種金屬成型工藝。電鑄鋼網孔壁光滑,倒梯形結構,達到目前最好的錫膏釋放效果,另外由于電鑄工藝本身的特性,在孔的邊緣形成稍微高出鋼片厚度的環狀突起,錫膏印刷時相當一個“密封環”,在印刷時這個密封環有利于鋼網與焊盤或阻焊膜緊密貼合,阻止錫膏向焊盤外側滲漏,缺點是成本較高。
如下(xia)圖所示(shi):

在Mini LED的(de)印刷(shua)工藝中,由于(yu)開(kai)孔(kong)越來越小,孔(kong)壁(bi)的(de)粗糙程度直(zhi)接(jie)影響(xiang)錫(xi)膏印刷(shua)后(hou)的(de)釋放,因此(ci)多(duo)數(shu)客戶采用激光(guang)開(kai)孔(kong)后(hou)進行電拋光(guang)工藝,將(jiang)鋼網的(de)孔(kong)壁(bi)拋光(guang)打磨,進一步改善開(kai)口孔(kong)壁(bi),使其孔(kong)壁(bi)更加(jia)光(guang)滑。
同時,鋼(gang)網廠(chang)商增(zeng)加(jia)了納米(mi)涂層工藝(yi),使得錫膏在鋼(gang)網上(shang)不易附著,減少了鋼(gang)網清洗次數和堵孔概率(lv),進(jin)一步提升了生產效率(lv)和印刷品質(zhi)。
2. 刮刀(Squeegee)
常見有兩種刮板類型:橡膠或聚氨酯(polyurethane)刮板和金屬刮板。目前大多數印刷工藝采取不銹鋼刮刀。刮刀角度在45-60°時,錫膏滾動特性較好,有助于下錫。同時由于金屬材質,在較高壓力下刮刀不易發生形變,不會將錫膏從開孔處挖出,導致少錫現象。
刮刀使用過程注意事項:
① 印刷(shua)結束(shu)后(hou),清(qing)潔刮(gua)刀表面(mian)以及夾具(ju)縫(feng)隙的(de)硬塊錫膏,清(qing)潔完畢(bi)后(hou)放置于(yu)固定區域,防止人(ren)為(wei)碰傷或者刮(gua)傷。
② 要求(qiu)每月對刮(gua)刀(dao)進行保養確認刮(gua)刀(dao)是否有破(po)損或(huo)者(zhe)變形,保證印刷性能。

3. 錫膏(gao) (Solder paste)
錫(xi)膏(gao)是由錫(xi)粉(fen)和(he)助焊(han)劑組成,錫(xi)膏(gao)和(he)助焊(han)劑的性能直接影響對于錫(xi)膏(gao)在鋼網上的印刷滾動和(he)脫模效果。
① 滾動效果:錫膏中超過80%的組分是錫粉,其中錫粉的粒徑集中度&球形度是直接影響性能的兩大因素。聚峰錫業應用超聲多級霧化技術,使得錫粉粒徑集中度超過IPC要求的80%,達到90%以上,同時多級霧化去除掉異形球,保證錫粉球形度。

② 脫模效果:聚峰應用于Mini LED的錫膏采用獨特的助焊劑配方體系,在體系中添加高效脫模劑,在印刷脫模時可有效脫離網孔,減少印刷不良。

Mini LED產業鏈從芯(xin)片(pian),封裝,到模組以(yi)及顯示器,到最(zui)終的終端產品(pin),如平板電(dian)腦,筆電(dian),汽車,電(dian)視,游(you)戲機(ji),VR;設(she)備(bei)(bei)方面(mian)有固晶(jing)機(ji),點膠機(ji),AOI,清(qing)洗設(she)備(bei)(bei)等(deng)等(deng),為(wei)此,艾邦新建有Mini LED全產業鏈微信群,歡迎您識別二維碼加入。

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原文始發于微(wei)信公(gong)眾號(艾(ai)邦LED):
