【摘要】：大功率LED作為第四代電光源,因其低功耗、高光效、安全環(huán)保、壽命長等優(yōu)點(diǎn)成為照明業(yè)界的新寵。但是隨著大功率LED的快速應(yīng)用,芯片散熱問題成為制約照明行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸之一。從LED封裝結(jié)構(gòu)來看,固晶材料的選擇及固晶質(zhì)量對(duì)大功率LED的散熱有著重要影響。傳統(tǒng)的固晶材料-銀膠由于對(duì)可見光有一定的吸收作用并且熱導(dǎo)率較低已經(jīng)不能滿足大功率LED的性能要求。在此背景下,市場上出現(xiàn)了一種固晶錫膏,能夠有效解決大功率LED的散熱問題。但是這種材料在應(yīng)用于細(xì)間距焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生橋連、芯片漂移和空洞等問題。針對(duì)以上問題,本文從助焊劑的三大組分觸變劑、活性劑和溶劑出發(fā),以Sn3.0Ag0.5Cu金屬粉末搭配不同助焊劑制備的固晶錫膏為研究對(duì)象,通過印刷測試、老化測試和焊接測試評(píng)估了不同助焊劑成分對(duì)錫膏印刷性能、抗坍塌性能和焊接性能的影響。并且借助流變學(xué)測試方法,包括粘度測試、觸變性測試、滯后環(huán)測試和震蕩應(yīng)力測試,探究了不同流變學(xué)參數(shù)對(duì)錫膏流變性能的影響。最后,本文進(jìn)行了自制錫膏與商用錫膏的性能對(duì)比。通過選取不同種類的觸變劑、溶劑和活性劑,采用印刷實(shí)驗(yàn)、老化實(shí)驗(yàn)和焊接實(shí)驗(yàn)測試固晶錫膏的性能。結(jié)果表明,與蓖麻油類觸變劑相比,采用聚酰胺蠟類觸變劑(Plus)制備的固晶錫膏的粘度更大,采用蓖麻油類觸變劑(advitrol00)制備的固晶錫膏抗坍塌性能和焊接性能更好。采用己二醇溶劑制備的固晶錫膏的粘度較大,以醇醚類溶劑(二乙二醇辛醚)制備的固晶錫膏抗坍塌性能和焊接性能比較優(yōu)異。采用固態(tài)有機(jī)酸制備的固晶錫膏的粘度比較大,而采用液態(tài)有機(jī)酸制備的固晶錫膏抗坍塌性能和焊接性能更好。對(duì)含有不同組分的固晶錫膏進(jìn)行流變測試,結(jié)果表明:觸變劑相較于溶劑和活性劑,對(duì)錫膏的粘度、粘彈性和耗損系數(shù)的影響最為明顯。對(duì)于觸變劑,聚酰胺蠟類觸變劑plus比蓖麻油衍生物類觸變劑相對(duì)于錫膏具有更高的增稠性、彈性特性和較低的耗損系數(shù)。而含有蓖麻油類觸變劑advitrol100的錫膏具有適宜的粘度和較高的觸變恢復(fù)指數(shù)。對(duì)于溶劑,含有二乙二醇己醚或二乙二醇辛醚的錫膏具有更高的觸變恢復(fù)指數(shù)和良好的流動(dòng)性。對(duì)于活性劑,采用IPU-22作為活性劑,錫膏具有較高的觸變恢復(fù)指數(shù)和較低的耗損系數(shù)。平行實(shí)驗(yàn)表明,自制錫膏與商用錫膏都具有良好的印刷性能和剪切強(qiáng)度,但是自制錫膏具有更好的抗坍塌性能,并且能夠滿足焊盤間距在0.08mm以上的焊接要求。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM923.34
【圖文】：

襯底也會(huì)吸收有源區(qū)的光線。綜合分析，這兩方面因素影響了 LED 器件的發(fā)散熱性能。鑒于此，LED 倒裝芯片應(yīng)運(yùn)而生。倒裝芯片產(chǎn)生的熱量不必經(jīng)由底，而是由粘結(jié)層直接傳至基板，而芯片發(fā)光層上方由于藍(lán)寶石導(dǎo)熱率低，分熱量積累在藍(lán)寶石中。由此，LED 倒裝芯片實(shí)現(xiàn)了熱（向下導(dǎo)出）和光的上射出），同時(shí)藍(lán)寶石的表面溫度較低，可以延長熒光粉的老化周期，大大D 的可靠性和壽命[1, 17]。目前，依托于 LED 倒裝芯片的發(fā)展，“芯片級(jí)”模組COB 模組產(chǎn)品）成為功率型 LED 器件的一個(gè)重要發(fā)展方向[18]。各芯片和基盤通過錫膏實(shí)現(xiàn)電氣及機(jī)械互聯(lián)，解決了傳統(tǒng)模組集成依靠金線進(jìn)行串并聯(lián)這種模組產(chǎn)品不會(huì)因金線虛焊或接觸不良而產(chǎn)生死燈、閃爍、光衰大等問題度提升產(chǎn)品良品率，極大地降低了整個(gè)封裝流程的生產(chǎn)成本。此外，LED 照格控制集成模組中各芯片間的參數(shù)差異，有效保證芯片模組化產(chǎn)品長期使用，同時(shí)芯片模組可以作為單元，進(jìn)行串并聯(lián)拼接，形成更大功率的模組。然模組產(chǎn)品而言，LED 倒裝芯片與基板之間的粘結(jié)層因熱導(dǎo)率最低成為了影響散熱的關(guān)鍵因素。選擇一款熱導(dǎo)率較高的粘結(jié)材料可以有效解決功率型 LED熱問題，顯著提升 LED 的發(fā)光強(qiáng)度。

第 1 章 緒論軟的，對(duì)于弱的外界施加于物質(zhì)瞬間的或微弱的刺激，都能做化），如牙膏、瀝青、油墨、黏土、涂料、血液和黏土等等[62]流變學(xué)的范疇講，固體和液體沒有實(shí)質(zhì)性的差別，不同之處在自身所產(chǎn)生的響應(yīng)快慢不同。如果對(duì)物質(zhì)施加一定的應(yīng)力，物間足夠短（瞬時(shí)），那么認(rèn)為物質(zhì)在既定的實(shí)驗(yàn)條件下是固體；的應(yīng)力，物質(zhì)的應(yīng)變響應(yīng)在可觀測的時(shí)間范圍內(nèi)完全松弛，那物質(zhì)是液體。對(duì)于“軟物質(zhì)”而言，它可以理解為固體和液體的體和彈性固體兩者在外力作用下產(chǎn)生的綜合應(yīng)變對(duì)時(shí)間響應(yīng)的力后的變形過程是一個(gè)隨時(shí)間變化的過程，發(fā)生黏性損耗，卸個(gè)延遲過程，發(fā)生彈性恢復(fù)。對(duì)于這類材料，僅用牛頓定律和確的描述其復(fù)雜的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律，需要發(fā)展新的方法、理論來

圖 1.3 平行板模型示意圖Fig. 1.3 Schematic diagram of parallel plate model for shear testing= dF/dA （1= dv/dh （1= dγ/dt （1-其中，流體分子層之間內(nèi)摩擦力的大小可以用剪切應(yīng)力與剪切速率的比值即粘表示。粘度作為流體最重要的參數(shù)，用來表征流體性質(zhì)相關(guān)的阻力因子[64]。流體度越大，表明流體分子層間的內(nèi)摩擦力越大；反之，流體的粘度越小，表明分子的內(nèi)摩擦力越小。粘度分為零剪切粘度 、表觀粘度 和微分粘度 ，見圖 1.4 1.4 可以看出，在低剪切速率下，非牛頓流體也可以表現(xiàn)出牛頓性，因此由τ- 關(guān)線的初始斜率可得到牛頓粘度，也稱零剪切粘度 ，即零剪切粘度等于剪切速率零時(shí)的表觀粘度。其中，表觀粘度 = / ，表示某一點(diǎn)的剪切應(yīng)力與該處剪切的比值。由于非牛頓流體包括可逆的彈性部分和不可逆的粘性部分，使總變形量。而牛頓粘度針對(duì)不可逆的粘性部分，所以非牛頓流體的表觀粘度比牛頓粘度值

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本文編號(hào)：2748141