微光電顯示領(lǐng)域需要哪種類型的錫膏?

微光電顯示領(lǐng)域需要哪種類型的錫膏?
在微光電顯示領(lǐng)域(Mini LED、Micro LED及COB封裝),錫膏的選擇需綜合芯片尺寸、封裝工藝及可靠性要求三大核心維度,具體方案如下:

一、按芯片尺寸選擇錫膏粒徑:精度保障
Mini LED(50-200μm)
推薦粒徑:T6型(5-15μm)、6號粉(5-15μm)或更細(xì)的7號粉(2-11μm)。
原因:Mini LED芯片尺寸小、間距密,需超細(xì)粒徑錫膏實現(xiàn)精確印刷,避免橋連(短路)或缺錫(虛焊)。例如,7號粉(2-11μm)可滿足最小約75μm×150μm芯片的焊接需求,確保焊點飽滿且無短路風(fēng)險。
Micro LED(≤50μm)
推薦粒徑:T7型(2-11μm)、8號粉(2-8μm)或更細(xì)的9號粉(1-5μm)。
原因:Micro LED芯片尺寸極小,需超微細(xì)粒徑錫膏形成微米級焊點,確保電氣連接可靠性及冷熱循環(huán)沖擊下的穩(wěn)定性。例如,8號粉(2-8μm)已成功應(yīng)用于Micro LED直顯屏(如AR/VR設(shè)備),實現(xiàn)高密度集成下的可靠焊接。
二、按封裝工藝選擇錫膏合金類型:溫度管理核心
COB封裝(Chip on Board)
推薦類型:低溫或中溫免清洗錫膏。
低溫合金(如Sn42Bi58/Sn42Bi57.6Ag0.4/FL170,熔點138~143°C):顯著降低熱應(yīng)力,保護(hù)裸露的LED芯片、金線、熒光粉及熱敏感基板(如柔性板),適用于高密度、熱敏感的COB封裝。
中溫合金(如Sn64Bi35Ag1,熔點~172°C):在降低熱應(yīng)力與保證焊接強(qiáng)度/可靠性間取得平衡,Ag元素提升機(jī)械性能,適用于對耐熱性有一定要求的場景。
典型應(yīng)用:專為COB設(shè)計的低溫/中溫錫膏(如Fitech? mLED 1370)可滿足微小間距(如0.9mm)焊接需求,確保戶外顯示屏在極端環(huán)境下的長期可靠性。
SMD/IMD封裝(表面貼裝/集成矩陣器件)
推薦類型:中溫或高溫錫膏。
高溫?zé)o鉛合金(如SAC305/FR209,熔點~217-220°C):提供最高焊接強(qiáng)度和抗熱疲勞性,適合需承受機(jī)械應(yīng)力或高溫工作的應(yīng)用(如戶外LED屏)。
中溫合金:若元件耐熱性受限,可選擇無鉛中溫合金(如SnBiAg系/FL200(Fitech 低溫焊料))或有鉛合金(如Sn63Pb37,熔點~183°C,但需注意RoHS限制)。
典型應(yīng)用:SAC305合金廣泛用于SMD封裝的戶外LED屏,確保焊點在高溫高濕環(huán)境下的穩(wěn)定性。
三、按可靠性要求選擇錫膏性能:長期穩(wěn)定
高可靠性應(yīng)用(如戶外屏、車載顯示)
推薦性能:高活性、超低空洞率(<5%,甚至<3%)、耐環(huán)境腐蝕。如福英達(dá)FR209高可靠SAC系合金
原因:嚴(yán)苛環(huán)境(溫變、濕氣、鹽霧)要求焊點具備優(yōu)異熱疲勞壽命和抗腐蝕能力。高活性助焊劑確保潤濕性,超低空洞減少應(yīng)力集中點,避免焊點開裂或失效。
典型應(yīng)用:滿足微小孔徑(如80μm)印刷的超細(xì)低空洞錫膏,已用于車載顯示屏的Mini LED背光模組,確保-40°C至125°C寬溫域下的可靠性。
高產(chǎn)量生產(chǎn)需求
推薦性能:長工作時間(>10小時)、優(yōu)異脫模性(適應(yīng)小至55μm開孔)、抗冷熱坍塌、連續(xù)印刷穩(wěn)定性高。
原因:保證大批量生產(chǎn)中良率穩(wěn)定,減少停機(jī)清洗次數(shù),防止微小間距下的橋連。
典型應(yīng)用:福英達(dá)公司的FTP-0176錫膏,支持最小70μm鋼網(wǎng)開口印刷,印刷壽命持久,滿足Mini LED固晶的高效率需求。 四、典型應(yīng)用方案推薦
Mini LED背光模組
方案:7號粉(2-11μm)+ Sn64Bi35Ag1/FL200中溫合金。
優(yōu)勢:兼顧高精度印刷與足夠焊接強(qiáng)度,滿足抗振動要求,適用于電視、顯示器等消費(fèi)電子。
Micro LED直顯屏(如AR/VR)
方案:9號粉(1-5μm)+ Sn42Bi57.6Ag0.4/FL170低溫合金。
優(yōu)勢:極致精度保護(hù)熱敏感芯片,確保微焊點可靠性,適用于高分辨率、小尺寸的穿戴設(shè)備。
COB小間距戶外顯示屏
方案:8號粉(2-8μm)+ 專用低溫/中溫錫膏(如Fitech? mLED 1370)。
優(yōu)勢:低溫保護(hù)裸晶,在超小間距(如0.9mm)下實現(xiàn)高可靠焊接,耐受環(huán)境應(yīng)力,適用于廣告屏、交通指示牌等場景。
五、總結(jié)與趨勢
關(guān)鍵平衡點:需同時考慮芯片尺寸、封裝方式、終端環(huán)境、生產(chǎn)需求及成本,在精度、熱管理、強(qiáng)度、可靠性和效率間找到最優(yōu)解。
選型建議:優(yōu)先選擇專為Mini/Micro LED優(yōu)化的錫膏品牌和型號(如Fitech、AIM、賀利氏等),其產(chǎn)品經(jīng)嚴(yán)格驗證,可顯著降低選型風(fēng)險。
未來趨勢:隨著芯片尺寸進(jìn)一步縮小(<20μm)、像素間距持續(xù)微縮(P0.4以下)及新基板(如玻璃基)應(yīng)用,對錫膏的粒徑、低溫性、活性、空洞率等要求將不斷提高,推動材料技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新。
-未完待續(xù)-
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