Der Unterschied und Vorteil von Golddraht, Silberdraht, Legierungsdraht und Kupferdraht im LED-Lampenperlenpaket

Die elektrischen Geräte zwischen dem LED-Chip und den externen Pins müssen durch Drähte verbunden werden, und diese Verbindungsdrähte sind LED-Lampenperlenpakete aus verschiedenen Metallmaterialien. Wie zum Beispiel Golddraht, Silberdraht, Legierungsdraht und Kupferdraht usw.

Da der Draht mit dem LED-ChipSobald ein Problem mit dem Kabel auftritt, wird die gesamte LED verschrottet, was die Bedeutung dieses Kabels zeigt. Was ist also der Unterschied zwischen Drähten aus verschiedenen Materialien?

Die Unterschiede und Vorteile von Golddraht, Silberdraht, Legierungsdraht und Kupferdraht 

Golddraht

Mit stabiler Leistung und hohem Preis ist es die erste Wahl im Bereich High-End-Verpackungen. Die Hauptfunktion des bei LED-Lampenperlen verwendeten Golddrahts besteht darin, eine höhere Helligkeit auszustrahlen, die Farbe zu ändern usw.

Aufgrund der starken Antioxidationsfähigkeit von Gold und des stabilen Kontakts können LEDs mit Golddrähten die höchste Helligkeit erreichen. Dies bedeutet, dass LEDs mit Golddrähten eine höhere und stabilere Wirkung erzielen. Die Golddrähte von LEDs sind unterteilt in einzelne Golddrähte Und doppelte GolddrähteWie kann man sie unterscheiden?

Unterscheidungsmethode zwischen einfachem und doppeltem Golddraht

Einzelner Golddraht, doppelter Golddraht (vier Golddrähte) bezieht sich eigentlich auf die Anzahl der Drähte im Paket, wenn die LED verpackt ist. Die Unterscheidungsmethode ist sehr einfach. In der LED-Lampenperle sehen Sie, dass innen Golddrähte verlötet sind, und es gibt zwei Golddrähte (einer auf einer Seite) ist ein einzelner Golddraht, und einer mit vier (zwei auf einer Seite) ist ein doppelter Golddraht.

Unabhängig davon, ob es sich um einen Einzeldraht oder einen Doppeldraht handelt, ist eine Seite positiv und die andere negativ. Deshalb wird ein Golddraht auch als Elektrodenchip, ein einzelner Golddraht als Einzelelektrodenchip und ein doppelter Golddraht als Doppelelektrodenchip bezeichnet.

Im Allgemeinen ist der einzelne Golddraht eine vertikale Struktur, und die Unterseite kann direkt mit Strom versorgt werden, sodass eine Elektrode weniger vorhanden ist und die Elektrode direkt auf dem Substrat angebracht ist. Im Allgemeinen sind die meisten dieser Chips rot und gelb.

Die meisten Doppelgoldlinien sind horizontale Strukturen, die Plus- und Minuspole sind auf einer Ebene angeordnet und das untere Substrat ist isoliert. Im Allgemeinen werden meist blaugrüne Chips verwendet.

Die Menge des Golddrahts hängt hauptsächlich vom Prozess und den Eigenschaften des Chips ab und hat wenig mit der Größe des Chips zu tun. Unter der Größe von 24mil gibt es auch Chips mit zwei Elektroden und Chips mit einer Elektrode.

Doppelter Golddraht hat vier Elektroden, eine große Wafergröße und einen geringen Wärmewiderstand. Derzeit gibt es auf dem Markt im Allgemeinen 2 Lampen mit 0,5 W und 0,75 W Lampenperlen (auch als Unterwatt-Lampenperlen bekannt) und 4 Lampen mit Hochleistungslichtquellen wie 1 W, 2 W, 3 W und 5 W. 2 Lampenperlen, die direkt 1 W erreichen, haben eine große Wärmeableitung, und eine schlechte Wärmeableitung beeinträchtigt definitiv die Lebensdauer.

Silberdraht

Silberdraht ist ein Produkt, das den traditionellen Golddraht in der LED-Industrie ersetzt. In den letzten Jahren ist der Goldpreis weiter gestiegen, und der Preis für Golddraht, der für LED-Verpackung Auch die Preise für LED-Produkte sind weiter gestiegen. Gleichzeitig sind die Preise für LED-Produkte weiter gesunken. Um Produkte zu erhalten, die die Qualität von Golddrähten nicht verlieren, werden daher in der Regel Silberdrähte verwendet.

Die Vorteile von Silberdraht

1. Die Härte ist relativ weich und die Anpassung der Maschinenparameter ist nicht sehr umfangreich.
2. Der Preis ist niedriger als der von Golddraht.
3.  Beim Verdrahten ist kein Gasschutz erforderlich;
4. Die Zugkraft von Silberdraht ist nicht so hoch wie die von Golddraht, aber die Lichtabklingzeit ist besser als die von Gold, da Silber kein Licht absorbiert.
5. Der Silberdraht verfügt über eine starke Antioxidationsfähigkeit und kann ohne versiegelte Lagerung 6–12 Monate halten.

Legierungsdraht (auch als Silberlegierungsdraht bekannt)

Legierungsdrähte sind eine neue Produktgeneration, die herkömmliche Gold- und Silberdrähte in der LED-Industrie ersetzen. Aufgrund der in den letzten Jahren steigenden Gold- und Silberpreise sind die Kosten selbst bei Verwendung von Silberdrähten immer noch hoch. Daher sind von Zeit zu Zeit billige Legierungsdrähte auf den Markt gekommen und zu einem Produkt geworden, das Silberdrähte ersetzt.

Die Zusammensetzung des Legierungsdrahtes besteht hauptsächlich aus Einkristall-Silber und der allgemeine Inhalt ist 80%-99%.

Auf der Basis von Golddraht wird eine große Menge Silber dotiert, Palladium und andere Komponenten, die IMC stabil halten, sind verschiedene Spurenelemente. Je weniger Dotierungskomponente, desto höher die Reinheit des Legierungsdrahtes, desto besser die Qualität. Obwohl seine Qualität nicht so gut ist wie die von Golddraht und Silberdraht, hat er dennoch viele Vorteile.

Vorteile von Legierungsdraht

1. Der Preis ist niedriger als der von Golddraht und Silberdraht;
2.  Die Leistung ist gut und die Qualität des Legierungsdrahtes mit hoher Reinheit ist etwas geringer als die des Silberdrahtes;
3. Beim Schweißen mit versilberter Halterung ist die Schweißbarkeit besser;

Nachteile von Legierungsdraht

1. Es kann nur verwendet werden, wenn es noch nicht ausgereift genug für den Einsatz auf altmodischen Drahtbondgeräten ist oder mit einem Stickstoffschutz ausgestattet werden muss.
2. Die Oxidationsbeständigkeit ist nicht so gut wie bei Gold- und Silberdraht.

Dies ist der gleiche Nachteil wie bei Kupferdraht, und es wird Schutzgas verwendet, aber es scheint, dass nur Stickstoff verwendet werden kann.

Kupferdraht

Einschließlich einkristallinem Kupferdraht und palladiumbeschichtetem Kupferdraht, es hat auch viele Vorteile

Die Vorteile von Kupferdraht

1. Der Preis für Kupferdraht ist niedrig und die Kosten für verschiedene Spezifikationen von Kupferdraht, der beim Drahtbonden verwendet wird, betragen nur ein Zehntel der Kosten für Golddraht, was ein großes Anwendungspotenzial zur Kostensenkung bietet.
2. Aufgrund seiner im Vergleich zu Golddraht hohen Steifigkeit eignet sich Kupferdraht besser zum Verbinden kleiner Drähte.
3. Die physikalischen Parameter wie Härte und Streckgrenze von Kupferdraht sind höher als die von Gold und Aluminium.

Nachteile von Kupferdraht

1. Der Kupferdraht muss versiegelt werden, da er sonst leicht oxidiert und der Verbindungsprozess instabil wird.
2. Die Anwendung auf altmodischen Drahtbondgeräten ist noch nicht ausgereift oder muss vor der Verwendung mit einem Stickstoffschutz ausgestattet werden.

Der Unterschied zwischen Golddraht und Kupferdraht

1. Der Kupferdraht wird oxidiert, was zu einer Verformung der Goldkugel führt und die Produktqualifizierungsrate beeinträchtigt
2. Die Aluminiumschicht der ersten Lötstelle ist beschädigt, insbesondere bei einer Dicke der Aluminiumschicht <1 µm;
3. Der zweite Lötstellendefekt ist hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass sich der Kupferdraht nicht leicht mit der Halterung verbinden lässt, was zu Rissen oder Schäden an der Mondsichel führt, was zu einer schlechten zweiten Lötschweißung führt und ein Zuverlässigkeitsrisiko während der Verwendung durch den Kunden darstellt;
4. Bei vielen Klammern müssen Parameter wie die Leistung der zweiten Lötstelle, USG-Reibung (Ultraschall) und Druck optimiert werden, und die gute Rate lässt sich nicht einfach erhöhen.
5. Es ist schwierig, es während der Fehleranalyse auszupacken.
6. Die MTBA (Stundenproduktionsrate) der Anlage wird niedriger sein als die des Golddrahtprozesses, was die Produktionskapazität beeinträchtigen wird;
7. Die Ausbildungszeit der Bediener und Techniker ist relativ lang und die Fähigkeiten und Qualitätsanforderungen der Mitarbeiter sind höher als beim Golddrahtschweißen, was sich zu Beginn definitiv auf die Produktionskapazität auswirkt.
8. Es kommt häufig zu Materialverwechslungen. Bei der Produktion von Gold- und Kupferdrähten muss die Produktionskontrolle auf die Haltbarkeit achten und die Materialliste unterscheiden. Falsch typisierte oder oxidierte Drähte können entsorgt werden. Häufig werden Warnungen vor Fehlbedienungen angezeigt, was das Ausfallrisiko erhöht.
9. Die Kosten für Verbrauchsmaterialien steigen, und die Lebensdauer des Spalters für Kupferdraht verringert sich im Vergleich zu Golddraht normalerweise um die Hälfte oder mehr. Gleichzeitig erhöht sich die Komplexität der Produktionskontrolle und die Kosten für den Verbrauch von Porzellandüsen.
10. Im Vergleich zum Golddrahtschweißen gibt es neben dem Zündstab (EFO) mehr Formiergas (synthetisches Gas) Schutzgaszufuhrleitungen, und die Positionen der beiden müssen ausgerichtet sein. Dies wirkt sich direkt auf die Ausbeute aus. Präzise Steuerung des Schutzgasflusses, die Kosten steigen bei häufigerer Verwendung und die Fehlerrate ist bei geringerer Verwendung hoch;
11. Al-Spritzer. Tritt normalerweise leicht bei Wafern mit dicken Aluminiumschichten auf. Der Aufprall ist nicht leicht zu erkennen, aber seien Sie vorsichtig, damit es nicht zu einem Kurzschluss kommt. Das PAD oder eine Lötkugel können leicht zerdrückt werden. Dies führt zu niedrigen Testergebnissen oder Kundenbeschwerden.
12. Nach der Fertigstellung der Leitung tritt Oxidation auf, es besteht kein standardmäßiges Beurteilungsrisiko, es kann leicht zu schlechtem Kontakt kommen und die Fehlerquote erhöhen;
13. Es ist notwendig, die Drahtzug- und Kugelscherteststandards sowie die SPC-Kontrolllinien neu zu optimieren. Die aktuellen Standards für die Verwendung von Golddrähten sind möglicherweise nicht vollständig auf den Kupferdrahtprozess anwendbar.
14. Es wird einige Einschränkungen hinsichtlich der zugrunde liegenden Struktur des Pads für die erste Lötstelle geben, wie z. B. Low-K-Die-Elektrik, solche mit Vias und solche mit Schaltkreisen auf der unteren Schicht, die eine sorgfältige Risikobewertung erfordern. Die bestehende Wafer-Bonding-Pad-Designregel für Kupfer Der Leitungsprozess muss weiter optimiert werden. Aber die heutigen Verpackungsfabriken, die Kupferdrähte verwenden, scheinen nicht genug zu sein, um die Forschung und Entwicklung von Chips zu beeinflussen;
15. Widerstand von Kunden: Die Kupferdrahttechnologie wird von manchen Kunden mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen immer noch nur schwer akzeptiert und führt sogar zum Verlust des Kundenvertrauens.
16. Beim Kupferdrahtverfahren können Zuverlässigkeitsprobleme bei der Verwendung nicht-grüner Kunststoffdichtungsmassen (die Halogenelemente enthalten) auftreten.
17. Befindet sich Fluor oder andere Verunreinigungen auf dem Pad, verringert dies auch die Zuverlässigkeit des Kupferdrahtes.
18. Bewertungen für Dinge wie Die-to-Die-Bonding und Reverse-Bonding sind unvollständig.