LED与LED银线（键合银线、银合金线）

LED主要含义

LED = Light Emitting Diode，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。

LED银线的成分

新型银基合金键合丝，又称“键合银线、银合金线、LED银线”。由以下成分组成：Ag　>9999%，Cu　<1%，Au　<1%，Fe　≦10ppm，Pb　≦10ppm，Ni　≦10ppm，Si　≦10ppm，Mg　≦20ppm，Zn　≦20ppm。

LED银线的特点

与金线比较，LED银线（键合银线）有以下特点：

　　1、价格便宜，是同等线径的金丝的20%左右，成本下降80%左右。

　　2、导电性和散热性都好。

　　3、反光性好，不吸光，亮度与使用金线的比较可提高10%左右。

　　4、在与镀银支架焊接时，可焊性比较好。

　　5、不需要加氮气保护，只要简单调整相关参数即可。

本项目整套的生产工艺，对厂房的环境要求，厂房外部不能存在震动和吵杂声，操作房内要求密封、洁净、光线好、无尘埃颗粒，因为单晶铜键合引线的直径一般在ф003-ф0018mm之间，风速、空气中的尘埃颗粒，会使单晶铜键合引线产生段丝和质量缺陷。此外，如果线材在复绕和包装过程中由于环境不洁而使尘埃附着在线材表面，将成为键合丝产品进入高档电路封装领域的最大障碍，所以对单晶铜键合丝的制备来说，其厂房为净化级就可以了。

　　1、纯正的金线是由金纯度为9999%以上的材质拉丝而成，其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素。

　　银线是纯度银9999%以上的材质拉丝而成，也包含了其他微量元素。

　　但有的开发商为降低成本，研制出铜合金、金包银合金线、银合金线材来代替昂贵的金线。

　　2、鉴别LED金线是否纯金方法：

　　（1）化学成分检验

　　方法一：EDS成分检测

　　鉴定来料种类：金线、银线、金包银合金线、铜线、铝线。

　　金线具有电导率大、导热性好、耐腐蚀、韧性好、化学稳定性极好等优点，但金线的价格昂贵，导致封装成本过高。在元素周期表中，过渡组金属元素中金、银、铜和铝四种金属元素具有较高的导电性能。很多LED厂商试图开发诸如铜合金、金包银合金线、银合金线材来代替昂贵的金线。虽然这些替代方案在某些特性上优于金线，但是在化学稳定性方面却差很多，比如银线和金包银合金线容易受到硫/氯/溴化腐蚀，铜线容易氧化。在类似于吸水透气海绵的封装硅胶来说，这些替代方案使键合丝易受到化学腐蚀，光源的可靠性降低，使用时间长了，LED灯珠容易断线死灯。

　　方法二：ICP纯度检测

　　鉴定金线纯度等级，确定添加的合金元素。

　　LED键合金线是由金纯度为9999%以上的材质拉丝而成，其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素。通过设计合理的合金组分，使金丝具有拉力和键合强度足够高、成球性好、振动断裂率低的优点。键合金丝大部分应为纯度9999%以上的高纯合金丝，微量元素总量保持在001%以下，以保持金的特性。

　　（2）直径偏差

　　1克金，可以拉制出长度2637m、直径50μm（2 mil）的金线，也可以拉制长度10549m、直径25μm（1 mil）的金线。如果打金线长度都是固定的，如果来料金线的直径为原来的一半，那么对打的金线所测电阻为正常的四分之一。

　　金鉴检测指出，对于供应商来说，金线直径越细，成本越低，在售价不变的情况下，利润越高。而对于使用金线的LED客户来说，采购直径上偷工减料的金线，会存在金线电阻升高，熔断电流降低的风险，会大大降低LED光源的寿命。10 mil的金线寿命，必然比12 mil的金线要短，但是封装厂的简单检测是测试不出来，在此金鉴可以提供金线直径的来料检测。

　　（3）表面质量检验

　　①丝材表面应无超过线径5%的刻痕、凹坑、划伤、裂纹、凸起、打折和其他降低器件使用寿命的缺陷。金线在拉制过程，丝材表面出现的表面缺陷，会导致电流密度加大，使损伤部位易被烧毁，同时抗机械应力的能力降低，造成内引线损伤处断裂。

　　②金线表面应无油污、锈蚀、尘埃及其他粘附物，这些会降低金线与LED芯片之间、金线与支架之间的键合强度。

　　（4）力学性能检测（拉断负荷和延伸率）

　　能承受树脂封装时所产生的冲击的良好金线必须具有规定的拉断负荷和延伸率。同时，金线的破断力和延伸率对引线键合的质量起关键作用，具有高的破断率和延伸率的键合丝更利于键合。

　　太软的金丝会导致以下不良：①拱丝下垂；②球形不稳定；③球颈部容易收缩；④金线易断裂。

　　太硬的金丝会导致以下不良：①将芯片电极或外延打出坑洞；②金球颈部断裂；③形成合金困难；④拱丝弧线控制困难。