LED支架的EMC封裝技術(shù)簡介

楊宇

摘要：LED支架的EMC封裝是從半導(dǎo)體封裝演化而來的，采用蝕刻的引線框架在模具上使用環(huán)氧樹脂進(jìn)行高密度、高集成化的封裝形式。本文將著重介紹一下LED支架的EMC封裝技術(shù)。

關(guān)鍵詞：LED支架；EMC封裝技術(shù)

1.在LED要求高度集成、降低光的成本、縮小其在電路板上的安裝空間、增強(qiáng)焊接強(qiáng)度、高可靠性的前提下，EMC封裝技術(shù)被開發(fā)應(yīng)用在LED行業(yè)，目前市場上LED類產(chǎn)品用EMC可封裝產(chǎn)品有（3030·3014·3535·5050·7030·6209·5766·4041·4014 ）等，EMC 封裝，不僅僅體現(xiàn)在成本上的降低，更體現(xiàn)在它在電性能，抗老化性能等。蝕刻后基板進(jìn)行封裝，使得環(huán)氧樹脂與銅基板的接觸面積更大，并且環(huán)氧樹脂本身的粘合力強(qiáng)，從而使得EMC封裝的LED器件可以通過紅墨水試驗(yàn)，加上環(huán)氧樹脂本身的特性，使得EMC封裝的器件可以輕松應(yīng)對各種惡劣環(huán)境。

LED支架的EMC封裝需要注意以下幾點(diǎn)技術(shù)關(guān)鍵：

1.1.由于該類封裝一般均是單面封裝，且封裝面有杯口，制品脫模的時(shí)候杯口不能擦傷，所以要設(shè)置合理的頂出機(jī)構(gòu)；

1.2.該類塑封體為類似QFN的大塊形狀，要考慮其封裝后的塑封體和基板不能出現(xiàn)分層的現(xiàn)象；

1.3.由于其特殊的工作特性，焊芯區(qū)域不能有溢料，杯口部分光潔度不能差，且不能有針孔、氣泡等缺陷；

1.4.如果二次封裝的時(shí)候采用塑封的形式，還要考慮第一次封裝后基板本身的翹曲會(huì)影響二次封裝的塑封體厚度。

2.EMC封裝后的制品多為表面貼裝形式的，與傳統(tǒng)的PPA注塑成型的產(chǎn)品相比，沒有了包腳部分，厚度減小了一半，對制品本身也有如下幾點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)：

2.1.杯口部分光潔度達(dá)到Ra0.2以上；

2.2.封裝后所有產(chǎn)品杯口尺寸一致性控制在±0.02mm內(nèi)；

2.3.焊芯區(qū)域在水刀處理后不能有殘料的溢膠，影響芯片的焊接強(qiáng)度；

2.4.制品有效范圍內(nèi)不能有氣孔、氣泡等缺陷；

2.5.制品從模具頂出后不能有分層、開裂等現(xiàn)象；

EMC封裝將多個(gè)LED產(chǎn)品集成在一塊引線框架上，較之傳統(tǒng)的注射成型的支架來說，單位面積密度大，制品厚度小，成型后不需要切腿，包腳等工序，只要采用砂輪或激光切割成型即可，且一臺(tái)切割機(jī)，只需調(diào)整程序，就可切割不同種類的產(chǎn)品，同時(shí)，用塑封壓機(jī)替代注塑機(jī)，縮小了占地空間，省去了轉(zhuǎn)盤等，節(jié)省了許多設(shè)備，也節(jié)省了廠房空間，且可以采用自動(dòng)封裝的形式，自動(dòng)化的程度大大提高，單位時(shí)間的產(chǎn)出比也提高，同時(shí)，根據(jù)發(fā)光和反光的需求不同，既可以采用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)出平面的透明膠來增強(qiáng)光的反射，也可以采用二次封裝的方法封出球面的形狀來達(dá)到發(fā)光用途的元器件。與采用ppA塑料做載體的支架相比，EMC封裝的制品高耐熱，抗UV，可通高電流，高可靠性，元器件安裝空間減小一半以上。就目前國內(nèi)的市場行情和LED廠商的情況來看，EMC封裝替代傳統(tǒng)LED產(chǎn)品的生產(chǎn)方式是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，是一個(gè)LED廠商和市場的一個(gè)緩沖的過程（塑封壓機(jī)、切割機(jī)、測試機(jī)等都可以共用，越到后期，投資越小）。

EMC封裝模具的制造與傳統(tǒng)半導(dǎo)體模具的設(shè)計(jì)制造方面也有較大的不同，EMC封裝模具的模芯部分由于高度的集成化，單位面積密度很大，通常都是由整條材料加工而成，形成杯口的型芯與鑲條為整體式，這點(diǎn)與傳統(tǒng)注射模大不相同（傳統(tǒng)注射模大部分都是單腔鑲拼型芯，數(shù)量大，加工工作量也大），這種整體式的鑲條，型芯部分全部采用高速銑加工成型，一次裝夾就可以加工完全部的型芯，加工時(shí)間相對鑲拼式的縮短很多，但是由于相鄰兩個(gè)型芯的步距較小，對機(jī)床的精度和刀具的大小要求較高，同時(shí)腔體底部為EDM或者電化學(xué)腐蝕加工的亞光面，考慮后道工序的二次封裝，對其表面狀態(tài)要求也較高，整個(gè)封裝過程可以采用自動(dòng)封裝系統(tǒng)來完成，最多可以達(dá)到一拖四的結(jié)構(gòu)，即一臺(tái)系統(tǒng)同時(shí)安裝四組自動(dòng)模盒，每個(gè)循環(huán)大約12分鐘，可封裝8根引線框架，就3014這種產(chǎn)品來說，一個(gè)循環(huán)封裝出的產(chǎn)品數(shù)量可達(dá)到20k，

在“國家半導(dǎo)體照明工程”的推動(dòng)下，長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)逐漸成為中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地，雖然國內(nèi)大部分LED廠商還是以傳統(tǒng)支架和點(diǎn)膠的生產(chǎn)方式為主，但是許多企業(yè)已經(jīng)在慢慢的朝著EMC封裝的發(fā)展邁步靠近了，許多支架廠也表示，國內(nèi)外背光市場將逐步轉(zhuǎn)用EMC支架，包括照明市場也如是。