Mini－LED線路板的焊接工藝介紹

近幾年來面板行業的高速發展，國內廠商瘋狂擴產后，產品的供給和需求關系得到了基本緩和，廠商開始轉而重視產品“質”的提升。顯示面板行業將朝著高分辨率的畫面、曲面、超薄平面、輕薄化、可彎曲化、高動態HDR、高對比度及廣色域的趨勢發展，由此Mini－LED應運而生。

根據預測，2019年Mini－LED將正式爆發，進入商品化階段。目前，全球主流廠商已基本完成了Mini－LED背光的研發進程，進入小批量試樣或大批量供貨階段。國內各大企業也在緊鑼密鼓的進行工藝研究，加快投放市場的進程。

Mini－LED采用LED芯片尺寸為微米等級，每張Mini－LED線路板上通常會有數千個芯片，上萬個焊點，以連接RGB三色芯片。如此巨量的焊點，給芯片的封裝焊接帶來了很大的難度。今天我們一起來了解一下焊接工藝。

相比傳統的回流焊焊接工藝，Mini－－LED對工藝的要求達到了極致，據統計，焊接不良有40％以上是因為印刷工藝引起的，40％是由焊接引起的。其它20％和錫膏、基板材料有很大關系。對于Mini－LED的可靠焊接，對設備回流焊、焊接工藝、材料（錫膏）都提出了更高的要求，三者缺一不可。

設備－真空回流焊：

Mini－LED的焊盤更小、錫膏量更少、芯片更小，對焊接設備的要求、溫度均勻度等工藝參數提出了更高的要求。目前焊接出現的問題包括：

1、芯片位移：芯片焊接之后有移動，需要減少裸芯片焊接后的移動。

2、芯片旋轉：因為Mini－LED芯片本身間距只有0.8mm、0.6mm、0.4mm甚至更小，那么在焊接過程中，芯片本身在氣氛環境下容易旋轉，影響不良。

3、空洞率高：目前氮氣回流焊焊接之后，采用低空洞率錫膏，焊接后空洞率也就控制到10％左右。普通的錫膏，焊接后空洞率可能達到15％以上?？斩绰侍?，長期使用因為導熱效果或可靠性問題可能會導致產品不良。

4、虛焊：在選擇回流焊的時候，氧氣含量是個很重要的指標，如果氧含量不能控制到100ppm以內，甚至更低，有可能導致產品的虛焊。同時溫度均勻度不達標也是一個很重要的因素。整個爐腔內的溫度均勻度如果達不到2度以內，就會導致部分芯片虛焊不良。

以上這些問題也是用戶選擇真空焊接爐很重要的參數。一定要多去測試，一定要嚴格控制技術指標。畢竟一塊電路板上面9000多顆芯片，有幾個不良導致最終產品的不良是很大的一件事。

筆者是測試行業內多家回流焊和真空回流焊爐，多次失敗，歷經一年多的時間才測試成功后的有感而發。前面走的彎路太長了。

我們最終測試并購買了中科同志科技公司的V3這一款真空焊接爐。效果完全滿足要求。P0.9 P0.6的產品都小批量焊接成功?？斩绰誓壳耙呀浛刂频?％以內。這一款真空爐有幾個優點：

1、溫度均勻度很高。真正達到了2度以內，之前有些公司宣傳說溫度均勻度達到2度以內，經過我們實際測試，根本就不達標。虛假宣傳太厲害，這是也是我們走彎路的主要原因。

2、升溫斜率過程中的溫度均勻度，這個之前我們也不太關注，后來經過廠家技術人員介紹，發現這一個指標也很關鍵。

3、降溫過程中的溫度均勻度，我們之前只關注降溫斜率。沒有太關注這個過程中的溫度均勻度。在后期的實際焊接過程中，發現這個指標也是一個很核心的指標。你想想，焊錫都融化了。開始冷卻，有的地方冷卻的快，有些地方冷卻的慢，之前我們測試一家真空爐產品，冷卻的時候溫度均勻度居然差70度，你想想這個因素導致的不良會有多少。而且這個因素很少有人關注。我們之前測試不良，廠家技術人員說有可能是我們材料的問題，他們的工藝沒有問題。我們反復折騰，花了近半年的時間，后來在這一款V3的真空爐上，這些問題都沒有發生。

總而言之，Mini－－LED產品因為芯片太多，工藝摸索相對復雜，找一家懂行的供應商，產品進度能縮短一半甚至一大半。