LED灯珠封装金线、银线、铜线、合金线优缺点及单金线、双金线

金线、银线、合金线、铜线这些线指的是连接LED芯片（又称晶片）和外部引脚之间电器连接的导线，一旦此导线出问题，整个LED就报废了，可见这根导线的重要性。那么问题来了，金线、银线、铜线、合金线有何区别呢？
LED灯珠封装结构

金线、银线、铜线、合金线的优缺点
LED金线、银线、铜线、合金线

金线：不用多做介绍，性能稳定，价格高，在高端封装领域永远的高大上，LED的主要功能是发亮，变色等，金一般用于防氧化保证接触稳定。金线（其实就是芯片电极）的数量跟芯片的尺寸关系不大，24mil的同样也有双电极跟单电极的。金线多少主要还是跟芯片的工艺和特性有关，一般单电极芯片都是垂直结构，底部能直接通电所以少了一个电极，直接把电极做到了衬底上，这种一般以红黄芯片居多。而双线大多是水平结构，正负两极做在一个平面上，底部衬底绝缘，这种一般以蓝绿芯片居多。

合金线(又称银合金线)：合金线是led行业内出现的替代传统金线的产品。近年来黄金价格不断攀高，用于Led封装用的金丝价格也不断增长，于此同时，Led产品价格却不断下降，因此，廉价的替代品--合金线，便应时而出。合金线的成分主要为单晶银，一般含量为90%-99%。在金线的基础上掺杂大量银以及保持IMC稳定的钯及其他成分为各种微量元素。

1、价格便宜，比金线价格低，比铜线价格高，

3、在与镀银支架焊接时，可焊性比较好；

3、在老式焊线设备上应用不成熟或要加装氮气保护才能使用。

4、有一定的氧化性。这是与铜线的同样的缺点，都要用到保护气体，但是好像只用到氮气就可以。

银线：银线比铜线好储放(铜线须密封,且储存期短,银线不需密封, 储存期可达6~12个月)

1、硬度较软，机台参数调整不是很大；

2、目前价格比金线低，比铜线高。

3、打线时不用气体保护；

4、银线拉力没有金线那么强，光衰的时间却是银比金好，因为银不吸光。

铜线：包括单晶铜线及镀钯铜线

1、铜线价格低廉，引线键合中使用的各种规格的铜丝，其成本只有金丝的1/3－1/10，在降低成本方面具有巨大应用潜力。

2、铜线相对金引线的高刚度使得其更适合细小引线键合。

3、铜线容易被氧化，键合工艺不稳定，

4、铜线的硬度、屈服强度等物理参数高于金和铝。

金线与用合金线的区别

1) 铜线氧化，造成金球变形，影响产品合格率。

2) 第一焊点铝层损坏，对于<1um的铝层厚度尤其严重；

3)第二焊点缺陷，主要是由于铜线不易与支架结合，造成的月牙裂开或者损伤，导致二焊焊接不良，客户使用过程中存在可靠性风险；

4)对于很多支架，第二焊点的功率，USG（超声波）摩擦和压力等参数需要要优化，优良率不容易做高；

5)做失效分析时拆封比较困难；

6)设备MTBA（小时产出率）会比金线工艺下降，影响产能；

7)操作人员和技术员的培训周期比较长，对员工的技能素质要求相对金线焊接要高，刚开始肯定对产能有影响；

8)易发生物料混淆，如果生产同时有金线和铜线工艺，生产控制一定要注意存储寿命和区分物料清单，打错了或者氧化了线只能报废，经常出现miss operation警告，不良风险增大；

9)耗材成本增加，打铜线的劈刀寿命相比金线通常会降低一半甚至更多。同时增加了生产控制复杂程度和瓷嘴消耗的成本；

10)相比金线焊接，除了打火杆(EFO)外，多了forming gas（合成气体）保护气输送管，二者位置必须对准。这个直接影响良率。保护气体流量精确控制，用多了成本增加，用少了缺陷率高；

11)铝溅出(Al Splash). 通常容易出现在用厚铝层的wafer。不容易鉴定影响，不过要注意不能造成电路短路. 容易压坏PAD或者一焊滑球。造成测试低良或者客户抱怨；

12)打完线后出现氧化，没有标准判断风险，容易造成接触不良，增加不良率；

13)需要重新优化Wire Pull，ball shear 测试的标准和SPC控制线，现阶段的金线使用标准可能并不能完全适用于铜线工艺；

14)对于第一焊点Pad底层结构会有一些限制，像Low-K die electric，带过层孔的，以及底层有电路的，都需要仔细评估风险，现有的wafer bonding Pad design rule对于铜线工艺要做深入优化。但是如今使用铜线的封装厂，似乎不足以影响芯片的研发；

15)来自客户的阻力，铜线工艺对于一些对可靠性要求较高的客户还是比较难于接受，更甚者失去客户信任；

16)铜线工艺对于使用非绿色塑封胶（含有卤族元素）可能存在可靠性问题

17) pad 上如果有氟或者其他杂质也会降低铜线的可靠性。

18)对于像Die to Die bonding 和 Reverse bonding 的评估还不完全。

LED封装厂家根据不同的产品会选择不同的导线，不过反过来说，就算真的全使用了金线，如果焊接质量不过关，更有甚者led芯片用劣质的，这种金线有什么实际意义呢？

单金线、双金线(又称四金线)

单金线、双金线(四金线)的区别是在封装LED时候里面导线的数量多少而已，在LED灯珠里面，会看到里面焊有金线，有两条金线的（一边一条）是单金线，有四条的（一边两条）是双金线。不管单线还是双线，都是一边正极一边负极。如：双金线说明芯片有四个电极，晶片尺寸大，热阻低。现在市面上一般2根的是0.5瓦和0.75W的灯珠（又称不足瓦灯珠），4根的是1W 2W 3W 5W等大功率光源。2颗直接做到1W的灯珠其散热量大，热散不好肯定会影响寿命。其实只有LED制造商知道哪些产品使用了什么材料引线，普通人肉眼很难分辨，甚至有的led芯片外封的荧光粉层挡着，根本就看不见。个人拙见，欢迎指正。