LED使用芯片固晶銀膠的缺點(diǎn)是什么?
芯片固晶銀膠可用于細(xì)電線與印刷線、電鍍底板、金屬底盤等的連接,也可通過印刷線等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)㈦娋€與管座、粘接元件與平面粘接,使被粘材料導(dǎo)電連接。在直插式LED封裝中,使用銀凝膠固體晶體的目的不僅僅是固定芯片,還可以起到導(dǎo)電的作用,即與芯片下方的金屬支架形成導(dǎo)電環(huán)路。目前大多數(shù)芯片廠商(如芯片等)生產(chǎn)的大功率LED芯片采用雙電極結(jié)構(gòu),即正負(fù)極在芯片一側(cè),因此芯片與支架之間的固定不需要導(dǎo)電固體凝膠。在這種情況下,理想的固體凝膠應(yīng)考慮粘結(jié)性、耐老化性、絕緣性和高導(dǎo)熱性的特點(diǎn)。但由于包裝工業(yè)發(fā)展的歷史原因,大部分大功率LED封裝工廠仍然使用銀凝膠固體晶體。
芯片固晶銀膠不適合大功率LED封裝的主要原因有三:
1.芯片固晶銀膠容易造成LED過早老化
大功率LED發(fā)熱大,芯片溫度在75度以上。時(shí)間衰減非常嚴(yán)重。普通銀膠的導(dǎo)熱系數(shù)是有限的,當(dāng)銀粉含量在85%以上時(shí),銀粉的導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到10W/m·K左右。固體膠是芯片散熱的頭一站,其導(dǎo)熱系數(shù)對芯片散熱非常重要。
2.芯片固晶銀膠容易沉淀
銀填料多采用微米片狀銀粉。當(dāng)比例較大時(shí),時(shí)間稍長則會(huì)發(fā)生偏析、沉淀和團(tuán)聚現(xiàn)象。因此,銀膠解凍后,即使經(jīng)過長時(shí)間攪拌,也很難恢復(fù)膠中銀粉的分散均勻性。
3.芯片固晶銀膠容易導(dǎo)致燈管漏電或短路
用銀膠固定大功率LED芯片,膠量要嚴(yán)格控制。固體工人的任何疏忽都會(huì)引起燈珠的漏電或短路。因?yàn)楫?dāng)爬升膠高度超過芯片高度的1/3時(shí),銀膠將穿過藍(lán)寶石絕緣基板,與GaN外延層接觸。這時(shí)就會(huì)發(fā)生漏電,燈的珍珠效應(yīng)就會(huì)降低,發(fā)熱就會(huì)增加,光衰就會(huì)嚴(yán)重。當(dāng)爬升膠高度超過芯片高度的1/2時(shí),銀膠與n型GaN負(fù)功能區(qū)接觸。此時(shí)芯片與下支架形成回路,電流不流過正極,造成燈珠短路死亡的現(xiàn)象。
正因?yàn)槿绱耍绻荓ED的話,盡量使用其他的產(chǎn)品,不要使用銀膠。不過如果是其他的產(chǎn)品,比如說細(xì)電線、印刷線、電鍍底板、金屬底盤這些產(chǎn)品,那么使用銀膠是比較合適的,能夠?qū)a(chǎn)品的性能發(fā)揮到較大化。