欧司朗OSLON产品生产工艺应用文档(中文).pdf

OSLON产品生产工艺应用文档产品生产工艺应用文档刘锐刘锐,亚洲应用技术中心亚洲应用技术中心2011-03-03,上海上海文中所有尺寸单位为毫米文中所有尺寸单位为毫米英寸英寸深圳思大电 子 卢杨 13590 315356 专业欧司朗经销商OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第2页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐内容内容页码PCB的焊盘设计推荐3PCB版图中散热焊盘敷铜建议4钢网简介5钢网开孔推荐6自动贴片7操作和储存8自动贴片工艺的自校正过程9回流焊工艺10清洗与检测11PCB设计及其散热效果12MCPCB 13FR-4通孔PCB 14总结15OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第3页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐PCB的焊盘设计推荐的焊盘设计推荐OSLON封装的底部焊盘封装的底部焊盘PCB的焊盘的焊盘热电分离的散热焊盘热电分离的散热焊盘缺口指向的为负极焊盘缺口指向的为负极焊盘OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第4页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐PCB版图中散热焊盘敷铜建议版图中散热焊盘敷铜建议PCB的敷铜层0.35mm负极正极热电分离的散热焊盘散热优化散热优化为好地将LED散热焊盘的热 散走,PCB版图中的热电分离的 敷铜设计尽可能大的面积尽可能大的面积.PCB版图的设计推荐遵循非阻焊层限定(Non-Solder-Mask Defined，NSMD)。NSMD的金属焊盘小于阻焊层开口。在表层布线电路板的NSMD焊盘上，印刷电路导线的一部分将会受到焊锡的浸润。2.8mmOSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第5页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐钢网简介钢网简介锡膏的应用对电子元器件的焊接质量具有非常显著的影响。在SMT表面贴装工艺中，6070的失效都跟焊接 过程的锡膏使用相关，所以锡膏使用相关的工艺成为一个关键步骤。业内使用的钢网制作工艺多为激光切割或蚀刻工艺，其材料为不锈钢。开孔边缘通常为角度5左右的梯形，以保 证锡膏的均匀性和减少边缘的多余锡膏残留。同时在角落尽量使用圆角。为了实现高质量的焊接效果，锡膏的位置、几何形状以及锡膏量都需要精确定义。而锡膏量则由钢网的开孔和 厚度来决定。OSLON的焊接锡膏厚度大致在50到75微米，此数值直 接依赖于散热焊盘上的锡膏使用量。业内的钢网厚度范 围为100到150微米，而陶瓷封装的陶瓷封装的OSLON的推荐值为 的推荐值为 120微米（即微米（即0.12毫米）毫米）。当然，实际的钢网厚度还跟 PCB上的其他电子元器件性质相关。OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第6页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐OSLON钢网开孔尺寸钢网开孔尺寸正负极焊盘 长 2.6 mm；宽 0.4 mm散热焊盘分为散热焊盘分为2块 块 长 0.9mm；宽 1.15mm焊接空洞焊接空洞为了使OSLON的热量尽快地分散到PCB上，我们必须减少3个焊盘的焊接空洞。完全消除焊接空洞是非常困难的，但钢网开 孔的设计对空洞率的降低非常关键。我们推荐的钢网开孔设计能将锡膏中的气体更好地溢出且能使焊接后的锡膏更均匀。所 以，建议建议5070的锡膏覆盖率的锡膏覆盖率。空洞率（通过空洞率（通过X射线可验证）应当小于射线可验证）应当小于25%。钢网开孔推荐钢网开孔推荐钢网设计钢网设计OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第7页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐自动贴片自动贴片吸嘴尺寸吸嘴尺寸当使用自动贴片机进行生产时，吸嘴是使用正确尺寸的吸嘴(最小内径为最小内径为2.3毫米毫米），并且工艺参数需要针对吸嘴材料进行调试，例 如真空吸力，下压力等。接触LED器件时，我们推荐不高于我们推荐不高于2牛顿的下压力牛顿的下压力，如果可能尽量小的应力会更好。为了避免对硅树脂透镜的机械应力损害，要避免尖锐物件的使用，因为硅树脂的过应力会导致LED器件的失效或光衰。吸嘴型号推荐：西门子贴片机吸嘴型号推荐：西门子贴片机Siplace#03065915-01OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第8页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐操作和储存操作和储存PCB或装配有LED的物件不能重叠起来存放，以避免对 LED的直接机械压力。错误通常，错误通常，LED的所有封装工艺中，的所有封装工艺中，LED经过焊接后必须冷却至室温后才能进行下一步的操作或其他生产工艺。经过焊接后必须冷却至室温后才能进行下一步的操作或其他生产工艺。为了避免因硅树脂的损伤或玻璃罩的破坏而导致的光衰与为了避免因硅树脂的损伤或玻璃罩的破坏而导致的光衰与LED器件失效，通常不能使用尖锐物件碰触器件失效，通常不能使用尖锐物件碰触LED。对于手动贴片工艺，我们推荐使用真空吸笔 或带橡皮头的镊子。错误不可触碰硅树脂透镜错误不可触碰硅树脂透镜正确的操作方式为夹取陶瓷封装边缘正确的操作方式为夹取陶瓷封装边缘OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第9页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐自动贴片工艺的自校正过程自动贴片工艺的自校正过程OSLON适配所有标准的自动贴片封装工艺。但是，元器件的放置和自校正还取决于工艺和设备。由于对称的焊盘设计，OSLON轻微的元器件放置位置偏差（小于小于0.25毫米毫米）能够利用回流焊工艺 中的中心归位效应校正过来。如果放置位置偏差大于0.25毫米，OSLON元器件就无法自校正归位 且可能形成短路等现象。回流焊前回流焊前回流焊中回流焊后回流焊中回流焊后OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第10页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐回流焊工艺回流焊工艺当使用OSLON元器件时，请遵循业内的回流焊标准，无特别的技术要求。OSLON已被认证为采用标准 无铅回流焊焊接工艺标准 无铅回流焊焊接工艺。为了优化效果，在使用新的 PCB材料和设计时均核查回流 焊曲线。建议使用锡膏制造商推荐的回 流焊曲线建议使用锡膏制造商推荐的回 流焊曲线。遵循行业标准遵循行业标准JEDEC JSTD-020的回流焊曲线的回流焊曲线0,0050,00100,00150,00200,00250,00050100150200250300time tsecTemp T C 217C 235C240CtStLtP25Ctarget 2C/sec,max.3C/sectarget 3C/sec,max.6C/secOSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第11页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐清洗与检测清洗与检测清洗回流焊后的焊接质量检测清洗回流焊后的焊接质量检测OSLON在IPC-A-610-D中被归类于“底部焊接片式器件”，焊接质量的检测需要使用焊接质量的检测需要使用X射线设备射线设备。X射线设备可以检 测出桥式缺陷，短路，开路，焊接空洞等失效模式。OSLON不应暴露在多尘或污染环境中。如果必须清洗，不得有任何压力施加在透镜上。遵循电子产业标准，我们推荐使用低残留或无需清洗的锡膏,如此PCB清洗就不再必需。如果一定需要清洗，可使用异丙醇（异丙醇（Isopropyl alcoholIPA）.超声波清洗不建议使用在LED上。任何情况下，清洗材料和方式都要事先进行实验以判断是否损伤LED元器件。回流焊后的回流焊后的OSLON模块的点亮检测模块的点亮检测需要遵循OSLON的最大额定值使用恒流电源进行点亮检测，必须使用“软开关”的点亮电路设置。LED的点亮测试过程请参阅应用文档“High power LED light up process v1.2.pdf”。OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第12页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐PCB设计及其散热效果设计及其散热效果PCB结构结构为了确认OSLON在最大额定值内优化使用，我们必须将整个系统的热阻尽可能地降低。正因为散热的需要，PCB的设 计、结构、材料都对散热优化起着至关重要的影响。PCB的热阻和LED排布密度，以及周边元器件的影响，都直接导 致LED的结温的升高，从而影响LED系统效率和寿命。OSLON LED能够采用MCPCB（Metal Core PCB，金属基PCB），双层FR-4 PCB或多层 FR4 PCB。OSLON的结温最大值为的结温最大值为125C，而最大允许电流与焊点温度如右下图所示。，而最大允许电流与焊点温度如右下图所示。OSLON产品生产工艺应用文档（产品生产工艺应用文档（中文）中文）第第13页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐MCPCB金属基PCB是目前大功率LED照明产业最常用的基板材料，主要分为铝基板和铜基板。MCPCB典型的构造图，与铝基板示意图典型的构造图，与铝基板示意图敷铜线路层35m1oz绝缘层150m绝缘层导热率0.8-2.0W/mK基板1.01.5mm铜基散热效果最佳OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第14页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐FR-4通孔通孔PCBPCB的敷铜层0.35mm负极正极热电分离FR-4通孔通孔PCB要求散热焊盘必须电性隔离，以避免漏电至散热器上。要求散热焊盘必须电性隔离，以避免漏电至散热器上。FR-4通孔内壁敷铜的通孔内壁敷铜的PCB版图版图2.8mm散热通孔，内壁敷铜孔径直径0.5mm内壁敷铜厚度25m0.35mm负极正极FR-4通孔填充铜柱的通孔填充铜柱的PCB版图版图2.8mm散热通孔填充铜柱孔径直径0.5mm设计设计1设计设计2OSLON产品生产工艺应用文档（中文）第产品生产工艺应用文档（中文）第15页页03.03.2011|亚洲应用技术中心|刘锐总结总结?OSLON产品更多详细资料请参看产品规格书产品更多详细资料请参看产品规格书?OSRAM LED在实际案例或生产中有任何问题可咨询在实际案例或生产中有任何问题可咨询OSRAM应用工程师应用工程师?OSRAM LED更多应用文档请浏览主页更多应用文档请浏览主页www.osram-，或，或http:/catalog.osram-