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共晶焊倒装高压LED的制备及性能分析
1.引言
随着LED技术的不断发展和应用的使用越来越广泛，对LED芯片质量的要求越来越高，其中，在倒装封装中，共晶焊接接口是影响LED芯片质量和性能的重要因素之一。共晶焊倒装高压LED具有耐电压高，亮度高，寿命长等优点，因此受到了广泛的关注。本文主要研究共晶焊倒装高压LED的制备及性能分析。
2.制备方法
2.1芯片制备
首先，选择InGaN/GaN材料制备LED芯片。在n-GaN基片上生长了多层InGaN发光层、p-GaN衬底层以及p型电极金属，在n型电极也可以使用金属；然后，在芯片表面进行腐蚀和清洗。将蚀刻处理过后的芯片放入磷酸铁氰化处理液中，然后洗净干燥。
2.2倒装封装制备
将准备好的LED芯片倒置放在高热导铜基板上，然后用接点金属线将LED的两个极性电极分别连接上，即n型引线与n-GaN极连接，p型引线与p-GaN极相连。然后用连接导线把芯片固定在基板上，并在焊盘上涂上实心钎料-熔点为144°C的Sn-3.5%Ag-0.5%Cu（SAC305）共晶焊料。接着将基板放入恒温回流炉中进行回流焊接，约2-3分钟后取出基板冷却。
3.实验结果与分析
3.1共晶焊合金微观结构分析
利用扫描电子显微镜（SEM）对共晶焊后的样品进行观察。从图1中可以看到，焊盘与金线均匀地浸润，无明显偏心现象，并且共晶焊接线条的质量良好，表面光滑平整，线形优美，没有断裂现象。这说明，共晶焊接工艺条件优良，焊料湿润性好，获得了稳定的焊接接头。
图1共晶焊后的金丝和焊盘SEM图像
3.2结构分析
为了分析结构，使用了X光衍射（XRD）观测。从图2可以看到，倒装LED中的n型引线与n-GaN极之间、p型引线与p-GaN极之间，分别形成了照明点和接触点，焊盘上的钎料进一步填充，形成完整的焊盘。同时，XRD分析结果表明，共晶焊接过程中没有发生金属化合物的形成，Sn-3.5%Ag-0.5%Cu的比例合理，共晶焊接工艺条件符合要求。
图2XRD谱图
3.3亮度检测
通过光谱仪测试，对倒装LED发出的白光功率进行了测量和分析，测试温度为25°C。测试结果表明，倒装高压LED的最大亮度为80Lm/W，随着温度升高，亮度略有下降。
4.结论
本文对共晶焊倒装高压LED的制备及性能分析进行了研究。利用扫描电子显微镜观察焊盘与金线的微观结构，结果显示获得了稳定的焊接接头。通过XRD分析结果，共晶焊接过程中没有发生金属化合物的形成，Sn-3.5%Ag-0.5%Cu比例合理，共晶焊接工艺条件符合要求。最后，测量了倒装LED发出的白光功率，亮度为80Lm/W。
5.参考文献
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