近年來，由于半導體光電子技術的進步，LED的發光效率迅速提高，預示著一個新光源時代即將到來。目前，國產商品化白光發光二極管的發光效率已經達到100 lm/W，遠遠超過了15 lm/W 的白熾燈和60 lm/W 的熒光燈。日本企業已經開始量產162 lm/W 以上的白光發光二極管，這一指標超過了光效140 lm/W 的鈉燈，就發光二極管的技術潛力和發展趨勢來看，其發光效率將達到400lm/W 以上，遠遠超過當前光效最高的高強度氣體放電燈，成為世界上最亮的光源。因此，業界認為，半導體照明將創造照明產業的第四次革命。   1 LED 的主要封裝工藝   (1)芯片檢驗：材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑；   (2) LED 擴片：采用擴片機對黏結芯片的膜進行擴張，將劃片后的LED 芯片由排列緊密約 0.1 mm 的間距拉伸至約0.6 mm，便于后工序的操作；   (3) 點膠：在LED 支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠；   (4) 手工刺片：將擴張后LED 芯片安置在刺片臺的夾具上，并在顯微鏡下用針將LED 芯片一個一個刺到相應的位置上；   (5) 自動裝架：自動裝架結合了點膠和安裝芯片兩大步驟，先在LED 支架上點上銀膠（絕緣 膠），然后用真空吸嘴將LED 芯片吸起移動位置，再安置在相應的支架位置上；   (6) LED 燒結：燒結的目的是使銀膠固化，燒結要求對溫度進行監控，防止批次性不良；   (7) LED 壓焊：壓焊是將電極引到LED 芯片上，完成產品內外引線的連接工作，LED 的壓焊 工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種；   (8) LED 封膠：LED 的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種，基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點，設計上主要是對材料的選型，選用結合良好的環氧和支架；   (9) LED 固化及后固化：固化即封裝環氧的固化，后固化是為了讓環氧充分固化，同時對LED進行熱老化，后固化對于提高環氧與支架（PCB）的粘接強度非常重要；   (10) 切筋劃片：由于LED 在生產中是連在一起的（不是單個），Lamp 封裝LED 采用切筋切斷LED 支架的連筋，SMD-LED 則是在一片PCB 板上，需要劃片機來完成分離工作；   (11) 測試包裝：測試LED 的光電參數、檢驗外形尺寸，同時根據客戶要求對LED 產品進行分選，將成品進行計數包裝，超高亮LED 需要防靜電包裝。   LED 制作過程中主要存在的問題：   (1)    LED 制作過程中的主要問題難以去除污染物和氧化層。   (2)    支架與膠體結合不夠緊密有微小縫隙，時間存放久了之后空氣進入至使電極及支架表面氧化造成死燈。   解決方法：   （1）點銀膠前?；迳系奈廴疚飼е裸y膠呈圓球狀，不利于芯片粘貼，而且容易造成芯片手工刺片時損傷，使用射頻等離子清洗可以使工件表面粗糙度及親水性大大提高，有利于銀膠平鋪及芯片粘貼，同時可大大節省銀膠的使用量，降低成本。   （2）引線鍵合前。芯片粘貼到基板上后，經過高溫固化，其上存在的污染物可能包含有微顆粒及氧化物等，這些污染物從物理和化學反應使引線與芯片及基板之間焊接不完全或粘附性差，造成鍵合強度不夠。在引線鍵合前進行射頻等離子清洗，會顯著提高其表面活性，從而提高鍵合強度及鍵合引線的拉力均勻性。鍵合刀頭的壓力可以較低（有污染物時，鍵合頭要穿透污染物，需要較大的壓力），有些情況下，鍵合的溫度也可以降低，因而提高產量，降低成本。   （3）LED 封膠前。在LED 注環氧樹脂膠過程中，污染物會導致氣泡的成泡率偏高，從而導致產品質量及使用壽命低下，所以，避免封膠過程中形成氣泡同樣是人們關注的問題。通過射頻等離子清洗后，芯片與基板會更加緊密地和膠體相結合，氣泡的形成將大大減少，同時也將顯著提高散熱率及光的出射率。   2 等離子體清洗機理   通常情況下，人們普遍認為的物質有三態：固態、液態、氣態。區分這3 種狀態是靠物質中所含能量的多少。氣態是物質3 個狀態中最高的能量狀態。   其清洗原理是通過化學或物理作用對工件表面進行處理，實現分子水平的污染物去除（一般厚度為3～30 nm），從而提高工件表面活性。被清除的污染物可能有有機物、環氧樹脂、光刻膠、氧化物、微顆粒污染物等，所以射頻等離子清洗是一種高精密清洗。   就反應機理來看，等離子體清洗通常包括以下過程：   （1）      無機氣體被激發到等離子態；   （2）      氣相物質被吸附在固體表面；   （3）      被吸附基團與固體表面分子反應生成產物分子；   （4）      產物分子解析形成氣相；   （5）      反應殘余物脫離表面。   通過以下幾個反應式及圖1、圖2 和圖3 對清洗方式做詳細說明。   2.1 化學清洗   表面反應以化學反應為主的等離子體清洗。   例1：   O2＋e－→ 2O※ +e－   O※＋有機物→CO2+H2O   從反應式可見，氧等離子體通過化學反應可使非揮發性有機物變成易揮發的H2O 和CO2。   例2：   H2+e-→2H※+e-   H※+ 非揮發性金屬氧化物→金屬＋H2O   從反應式可見，氫等離子體通過化學反應可以去除金屬表面氧化層，清潔金屬表面。   2.2 物理清洗   表面反應以物理反應為主的等離子體清洗。   例： Ar＋e-→Ar++2e-   Ar++ 沾污→揮發性沾污   Ar+ 在自偏壓或外加偏壓作用下被加速產生動能，然后轟擊放在負電極上的被清洗工件表面， 一般用于去除氧化物、環氧樹脂溢出或是微顆粒污染物，同時進行表面能活化。   物理化學清洗：表面反應中物理反應與化學反應均起重要作用。         3 等離子清洗設備簡介   射頻等離子清洗設備的原理是先產生真空，在真空狀態下，壓力越來越小，分子間間距越來越大，分子間力越來越小，利用射頻源產生的高壓交變電場將氧、氬、氫等工藝氣體震蕩成具有高反應活性或高能量的離子，然后與有機污染物及微顆粒污染物反應或碰撞形成揮發性物質，然后由工作氣體流及真空泵將這些揮發性物質清除出去，從而達到表面清潔活化的目的。   射頻等離子清洗設備結構見圖4。其結構主要由六部分組成：反應腔室、電控系統、供氣系統、射頻電源、真空系統、操作控制系統。   清洗流程如圖5 所示。   4 清洗效果對比   對某幾家LED 廠家產品封裝工藝前添加射頻等離子清洗，測量鍵合引線的拉力強度，與未 進行射頻等離子清洗相比，鍵合引線拉力強度有明顯增加（見圖6、圖7），反映基板及芯片進行射頻等離子清洗后是否有清洗效果的另一個檢測指標為其表面的浸潤特性，通過對幾家產品進行實驗檢測表明未進行過射頻等離子清洗的樣品接觸角為70°～85°，如8 圖；表面進行過化學反應機制射頻等離子體清洗的樣品接觸角為10°～17°，如圖9；而表面進行過物理反應機制射頻等離子體清洗過的樣品的接觸角為20°～28°左右如圖10。不同廠家、不同產品及不同清洗工藝的清洗效果是不同的，浸潤特性的提高表明在封裝工藝前進行射頻等離子清洗是十分有益的。               5 結束語   射頻等離子清洗是清洗方法中最為徹底的剝離式清洗，其最大優勢在于清洗后無廢液，最大特點是對金屬、半導體、氧化物和大多數高分子材料等原基材料都能很好地處理，可實現整體和局部以及復雜結構的清洗。隨著LED 產業的飛速發展，射頻等離子清洗憑借其經濟有效且無環境污染的特性必將推動LED 行業更加快速的發展. 本文章來源于網絡，僅限于分享交流，如侵權請聯絡管理人員進行刪除.

近年來，四川大學化學學院環保型高分子材料國家地方聯合工程實驗室宋飛教授團隊基于纖維素、大豆蛋白等生物質材料，制備了系列具有特殊潤濕性（疏水-超親水、疏水-超疏水、親水-超親水以及潤滑-超親水）的功能材料（Chem. Eng. J. 2021, 422, 130119.; Chem. Eng. J. 2021, 421, 127793.; Chem. Eng. J. 2020, 383, 123168; ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 12373-12381; Chem. Eng. J. 2019, 369, 1040-1048; J. Colloid. Interf. Sci. 2019, 549, 123-132.; ACS Sustainable Chem. Eng. 2018, 6, 14679-14684; Chem. Eng. J. 2018, 352, 722-729.; Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1704956.）。但精確、復雜的圖案化表面的制備往往需依賴光刻、等離子體刻蝕、飛秒激光等手段，限制了圖案化潤濕差異表面的發展與應用。   受可降解高分子材料分解過程因化學和物理結構改變導致材料表面潤濕性變化所啟發，四川大學化學學院環保型高分子材料國家地方聯合工程實驗室的博士研究生馮蕊近期提出了一種可控限域化學刻蝕策略，可實現精確、復雜圖案化潤濕差異表面的簡單、快速制備。利用三醋酸纖維素在NaOH水溶液中的脫乙酰降解反應，結合水滴模板法與噴墨打印技術，在三醋酸纖維素多孔表面成功實現差異化堿刻蝕，從而制備了具有本征潤濕差異的圖案化表面。該方法操作簡單易行、無需昂貴設備與耗材，可設計圖案種類豐富且精度較高。表面圖案區域與非圖案區域具有明顯潤濕差異性，并且表面潤濕性與微觀形貌可通過控制脫乙?；潭葘崿F調控，在響應型信息存儲與加密、柔性電子器件的制備等領域展現出良好的應用前景。     圖1. 墨跡誘導堿水溶液差異化浸潤實現圖案化刻蝕   圖2. 響應型信息存儲與防偽應用   圖3. 基于圖案化表面的潤濕差異實現柔性電極自鋪展成形   該研究工作以“A Confined-Etching Strategy for Intrinsic Anisotropic Surface Wetting Patterning”為題發表于Nature Communications (Nat. Commun. 2022, 13, 3078)，并已獲授權發明專利ZL 202110570617.7。論文第一作者和通訊作者分別為博士研究生馮蕊和宋飛教授，該工作得到國家自然科學基金聯合基金（重點項目，U21A2096）等項目的資助。 本文章來源于網絡，僅限于分享交流，如侵權請聯絡管理人員進行刪除.  

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1. 【科普】什么是晶圓級封裝！   晶圓級封裝(Wafer Level Packaging，縮寫WLP)是一種先進的封裝技術，因其具有尺寸小、電性能優良、散熱好、成本低等優勢，近年來發展迅速。根據Verified Market Research 研究數據，晶圓級封裝市場 2020 年為 48.4 億美元，預計到 2028 年將達到 228.3 億美元，從 2021 年到 2028 年的復合年增長率為 21.4%。   一、晶圓級封裝VS傳統封裝 在傳統晶圓封裝中，是將成品晶圓切割成單個芯片，然后再進行黏合封裝。不同于傳統封裝工藝，晶圓級封裝是在芯片還在晶圓上的時候就對芯片進行封裝，保護層可以黏接在晶圓的頂部或底部，然后連接電路，再將晶圓切成單個芯片。 相比于傳統封裝，晶圓級封裝具有以下優點：   1、封裝尺寸小 由于沒有引線、鍵合和塑膠工藝，封裝無需向芯片外擴展，使得WLP的封裝尺寸幾乎等于芯片尺寸。   2、高傳輸速度 與傳統金屬引線產品相比，WLP一般有較短的連接線路，在高效能要求如高頻下，會有較好的表現。   3、高密度連接 WLP可運用數組式連接，芯片和電路板之間連接不限制于芯片四周，提高單位面積的連接密度。   4、生產周期短 WLP從芯片制造到、封裝到成品的整個過程中，中間環節大大減少，生產效率高，周期縮短很多。   5、工藝成本低 WLP是在硅片層面上完成封裝測試的，以批量化的生產方式達到成本最小化的目標。WLP的成本取決于每個硅片上合格芯片的數量，芯片設計尺寸減小和硅片尺寸增大的發展趨勢使得單個器件封裝的成本相應地減少。WLP可充分利用晶圓制造設備，生產設施費用低。   二、晶圓級封裝的工藝流程 圖 WLP工藝流程   晶圓級封裝工藝流程如圖所示：   1、涂覆第一層聚合物薄膜，以加強芯片的鈍化層，起到應力緩沖的作用。聚合物種類有光敏聚酰亞胺（PI）、苯并環丁烯（BCB）、聚苯并惡唑（PBO）。   2、重布線層（RDL）是對芯片的鋁/銅焊區位置重新布局，使新焊區滿足對焊料球最小間距的要求，并使新焊區按照陣列排布。光刻膠作為選擇性電鍍的模板以規劃RDL的線路圖形，最后濕法蝕刻去除光刻膠和濺射層。   3、涂覆第二層聚合物薄膜，是圓片表面平坦化并保護RDL層。在第二層聚合物薄膜光刻出新焊區位置。   4、凸點下金屬層（UBM）采用和RDL一樣的工藝流程制作。   5、植球。焊膏和焊料球通過掩膜板進行準確定位，將焊料球放置于UBM上，放入回流爐中，焊料經回流融化與UBM形成良好的浸潤結合，達到良好的焊接效果。   三、晶圓級封裝的發展趨勢 隨著電子產品不斷升級換代，智能手機、5G、AI等新興市場對封裝技術提出了更高要求，使得封裝技術朝著高度集成、三維、超細節距互連等方向發展。晶圓級封裝技術可以減小芯片尺寸、布線長度、焊球間距等，因此可以提高集成電路的集成度、處理器的速度等，降低功耗，提高可靠性，順應了電子產品日益輕薄短小、低成本的發展要需求。   晶圓級封裝技術要不斷降低成本，提高可靠性水平，擴大在大型IC方面的應用：   1、通過減少WLP的層數降低工藝成本，縮短工藝時間，主要是針對I/O少、芯片尺寸小的產品。   2、通過新材料應用提高WLP的性能和可靠度。主要針對I/O多、芯片尺寸大的產品。     2.  Die Bond 工藝流程簡介 本文章來源于網絡，僅限于分享交流，如侵權請聯絡管理人員進行刪除。