高亮度矩阵式LED封装挑战和解决方案

　　一旦LED粘合后，采用键合线完成互连。高密度、高频率的LED矩阵格式要求LED采用金属线进行互连。尽管有多种引线键合的方法，如球形焊和楔形焊，试验数据表明采用球形焊接机进行的链状焊互连可获得最好的结果。对于标准的球形/针脚焊，先形成球形，再将引线拉至针脚处键合，形成LED的互连。链形键合是球形/针脚焊的变体，针脚并不是终端，在它的上面又进行了线圈-针脚复合，以完成链式引线键合组。图3显示了利用引线键合机进行链式焊接，设置一个球-线弧-中间针脚-线弧-中间针脚-线弧。最后是一个线弧针脚，在每个终端针脚上形成一个球形针脚保证连接。这并不是全新的技术，但通过材料选择和软件工具对它做进一步的开发。链形焊使得产率更高，因为它形成标准球形焊不必要形成无空气球体。此外由于链形焊针脚的形状，它存在的光闭塞会较少；并且拉力测试结果也证明它具有更好的拉拔强度。
LED的矩阵式组装可获得更大发光强度、更高亮度的LED。由于热的高浓度以及要求高频引线键合连接，这种结构对封装构成了挑战。在LED密集的区域中必须精确放置键合线，这种连接拥有稳定的线弧形状，由于热扰动幅度较大，连接强度还应足够强，以承受机械冲击和应力。封装工艺中有三个步骤很关键。第一个步骤是高度精确地拾放芯片，能在LED的几何公差范围内实现矩阵式LED应用。第二，有必要使用脉冲式加热控制批共晶回流芯片粘合工艺进行组装生产、LED保护并获得较好的热导性，以及低风险、高质量的产品性能。第三，链式连接为所有的LED提供极好的阵列电气和机械连接。坚持采用这些封装工艺可获得高亮度以及较好的散热效果，实现最大的出光效率。