基于LED柔性支架的二焊工艺参数优化设计
发布时间：2021-01-08 15:55
LED（Light Emitting Diode）作为节能光源已经得到了广泛应用,LED的封装技术也在不断发展,其中热超声引线键合是目前最常用的一种封装方式。采用热超声引线键合的LED支架主要包括直插式支架和贴片式支架,直插式支架的引线键合技术与国外水平仍存在差距,如何提高其一焊和二焊的键合质量是急需解决的关键技术性问题。在实际生产中,生产芯片的厂家规模较大、管理规范,芯片电极具有较好的一致性,因此一焊比较稳定。生产支架的厂家大小不一,作为二焊焊区的支架质量参差不齐,导致二焊键合质量不好,尤其是稳定性较差。研究表明引线键合中的键合力、温度、超声等是影响二焊键合质量的关键因素,而实际中还发现LED支架和压爪也会影响二焊键合质量稳定性。本文通过有限元模拟仿真,以支架和压爪相关参数为探讨对象,对热超声引线键合二焊工艺参数进行优化设计。此研究对焊线机的设计也具有一定的指导意义。主要研究内容如下:1.国内外热超声键合的研究表明键合力、超声、温度等是二焊质量的主要影响因素。在实际中,对于直插式LED二焊键合质量,在相同条件（包括键合力、超声、温度等）下,其稳定性还明显与压爪有关。因次,本文提出了用...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二焊键合过程
图 2-2 二焊键合过程细节图Fig. 2-2 Detail drawing of second bondin析三个结构组合：劈刀、引线、支架起固定防抖作用，此时金线只有少受劈刀键合力作用，无机械振动。端，支架上端可视为自由端，整个须考虑压杆保持直线稳定性问题，型中引线质量很小，可忽略不计。整
第三章 二焊过程的有限元仿真19ICA=120°，FA=8°，CA=30°，如图 3-2 所示图 3-1 金线劈刀 图 3-2 劈刀末端形状Fig. 3-1 The gold capillary Fig. 3-2 The capillary tipLED 支架选择某公司调试常用的直插式 2PIN 带杯 lamp 式支架，它是由厚度为0.5mm 的铁片(SPCC)冲压成型的，支架上端一部分镀有 Ag/Cu/Ni 等物质。一般为 20连体或 30 连体支架，一般在常温下密封保存防止变色生锈。它的重要尺寸包括总高、总长、PIN 间距。本实验选择该公司焊线机设备常用的直插 LED 支架(30 位内高 8)，支架厚度为 0.5mm，同样为减少计算，仿真模型只选择一位支架单只引脚上端一部分。图 3-3 直插式 LED 支架 图 3-4 支架模型Fig. 3-3 The lamp LED bracket Fig. 3-4 The bracket model银镀层、铜镀层、镍镀层厚度分别为 10μm、5μm 和 5μm，而支架背面有加热块，主要起支撑和对支架加热，一般需要把引线支架加热到 160℃～220℃
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国集成电路产业的机遇与挑战[J]. 电子工业专用设备. 2016(11)
[2]基于正交试验的热冲压冷却过程数值模拟分析[J]. 张渝,丁波,马军伟. 锻压技术. 2015(03)
[3]LED封装过程中出现若干问题的探讨[J]. 陈云霞. 硅谷. 2014(16)
[4]引线键合机压力控制的研究和系统设计[J]. 秦彬. 电子世界. 2014(12)
[5]LED封装检测实习中常见问题的分析及解决方案[J]. 于雯雯. 装备制造技术. 2014(04)
[6]试验设计方法在超声楔形焊工艺优化中的应用[J]. 程顺昌,王晓强,吕玉冰,谷顺虎. 半导体光电. 2013(06)
[7]LED支架关键技术的控制[J]. 高昌明,王建华. 冶金丛刊. 2012(06)
[8]微电子封装引线键合工艺参数的概率设计[J]. 吴辉贤,许杨剑,刘勇. 机械强度. 2012(04)
[9]引线键合中材料参数对硅基板应力状态的影响[J]. 姜威,常保华,都东,黄华,周运鸿. 焊接学报. 2012(03)
[10]基于ANSYS的超声纵/横波传播仿真计算[J]. 刘长福,牛晓光,李中伟,赵纪峰,敬尚前,李国维. 无损检测. 2011(06)
博士论文
[1]超声楔形键合界面连接物理机理研究[D]. 计红军.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]大功率LED器件机械失效研究[D]. 陈光高.华南理工大学 2016
[2]粗铝丝超声楔形焊工艺参数优化设计[D]. 杨汝靓.哈尔滨工业大学 2015
[3]热超声倒装过程的热—力建模和多参量仿真[D]. 李丽敏.中南大学 2008
本文编号：2964875
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二焊键合过程
图 2-2 二焊键合过程细节图Fig. 2-2 Detail drawing of second bondin析三个结构组合：劈刀、引线、支架起固定防抖作用，此时金线只有少受劈刀键合力作用，无机械振动。端，支架上端可视为自由端，整个须考虑压杆保持直线稳定性问题，型中引线质量很小，可忽略不计。整
第三章 二焊过程的有限元仿真19ICA=120°，FA=8°，CA=30°，如图 3-2 所示图 3-1 金线劈刀 图 3-2 劈刀末端形状Fig. 3-1 The gold capillary Fig. 3-2 The capillary tipLED 支架选择某公司调试常用的直插式 2PIN 带杯 lamp 式支架，它是由厚度为0.5mm 的铁片(SPCC)冲压成型的，支架上端一部分镀有 Ag/Cu/Ni 等物质。一般为 20连体或 30 连体支架，一般在常温下密封保存防止变色生锈。它的重要尺寸包括总高、总长、PIN 间距。本实验选择该公司焊线机设备常用的直插 LED 支架(30 位内高 8)，支架厚度为 0.5mm，同样为减少计算，仿真模型只选择一位支架单只引脚上端一部分。图 3-3 直插式 LED 支架 图 3-4 支架模型Fig. 3-3 The lamp LED bracket Fig. 3-4 The bracket model银镀层、铜镀层、镍镀层厚度分别为 10μm、5μm 和 5μm，而支架背面有加热块，主要起支撑和对支架加热，一般需要把引线支架加热到 160℃～220℃
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国集成电路产业的机遇与挑战[J]. 电子工业专用设备. 2016(11)
[2]基于正交试验的热冲压冷却过程数值模拟分析[J]. 张渝,丁波,马军伟. 锻压技术. 2015(03)
[3]LED封装过程中出现若干问题的探讨[J]. 陈云霞. 硅谷. 2014(16)
[4]引线键合机压力控制的研究和系统设计[J]. 秦彬. 电子世界. 2014(12)
[5]LED封装检测实习中常见问题的分析及解决方案[J]. 于雯雯. 装备制造技术. 2014(04)
[6]试验设计方法在超声楔形焊工艺优化中的应用[J]. 程顺昌,王晓强,吕玉冰,谷顺虎. 半导体光电. 2013(06)
[7]LED支架关键技术的控制[J]. 高昌明,王建华. 冶金丛刊. 2012(06)
[8]微电子封装引线键合工艺参数的概率设计[J]. 吴辉贤,许杨剑,刘勇. 机械强度. 2012(04)
[9]引线键合中材料参数对硅基板应力状态的影响[J]. 姜威,常保华,都东,黄华,周运鸿. 焊接学报. 2012(03)
[10]基于ANSYS的超声纵/横波传播仿真计算[J]. 刘长福,牛晓光,李中伟,赵纪峰,敬尚前,李国维. 无损检测. 2011(06)
博士论文
[1]超声楔形键合界面连接物理机理研究[D]. 计红军.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]大功率LED器件机械失效研究[D]. 陈光高.华南理工大学 2016
[2]粗铝丝超声楔形焊工艺参数优化设计[D]. 杨汝靓.哈尔滨工业大学 2015
[3]热超声倒装过程的热—力建模和多参量仿真[D]. 李丽敏.中南大学 2008
本文编号：2964875
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