金線對LED產(chǎn)品來說可謂是極為重要的物料，在LED光源中起到將芯片電極和支架導線連接的作用。作為一個LED燈珠的重要原材料，必須具備以下幾個重要的特性：(1)99.99%以上純度;(2)選擇正確的尺寸;(3)表面清潔無污染無損傷;(4)具有規(guī)定的拉斷負荷和延伸率。這些性能將嚴重影響LED光源的可靠性，所以對金線的評估工作也尤為重要。為此，金鑒檢測根據(jù)LED產(chǎn)業(yè)的特點推出金線來料檢驗的業(yè)務，協(xié)助LED企業(yè)鑒定金線質(zhì)量，選擇品質(zhì)可靠的金線。
金鑒LED金線檢測項目：
1. 化學成分檢驗
方法一：EDS成分檢測
鑒定來料種類：金線、銀線、金包銀合金線、銅線、鋁線。
金線具有電導率大、導熱性好、耐腐蝕、韌性好、化學穩(wěn)定性極好等優(yōu)點，但金線的價格昂貴，導致封裝成本過高。在元素周期表中，過渡組金屬元素中金、銀、銅和鋁四種金屬元素具有較高的導電性能。很多LED廠商試圖開發(fā)諸如銅合金、金包銀合金線、銀合金線材來代替昂貴的金線。雖然這些替代方案在某些特性上優(yōu)于金線，但是在化學穩(wěn)定性方面卻差很多，比如銀線和金包銀合金線容易受到硫/氯/溴化腐蝕，銅線容易氧化。在類似于吸水透氣海綿的封裝硅膠來說，這些替代方案使鍵合絲易受到化學腐蝕，光源的可靠性降低，使用時間長了，LED燈珠容易斷線死燈。
方法二：ICP純度檢測
鑒定金線純度等級，確定添加的合金元素。
LED鍵合金線是由金純度為99.99%以上的材質(zhì)拉絲而成，其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素。通過設計合理的合金組分，使金絲具有拉力和鍵合強度足夠高、成球性好、振動斷裂率低的優(yōu)點。鍵合金絲大部分應為純度99.99%%u4EE5上的高純合金絲，微量元素總量保持在0.01%%u4EE5下，以保持金的特性。
2. 直徑偏差
1克金，可以拉制出長度26.37m、直徑50μm（2 mil）的金線，也可以拉制長度105.49m、直徑25μm（1 mil）的金線。如果打金線長度都是固定的，如果來料金線的直徑為原來的一半，那么對打的金線所測電阻為正常的四分之一。
金鑒檢測指出，對于供應商來說，金線直徑越細，成本越低，在售價不變的情況下，利潤越高。而對于使用金線的LED客戶來說，采購直徑上偷工減料的金線，會存在金線電阻升高，熔斷電流降低的風險，會大大降低LED光源的壽命。1.0 mil的金線壽命，必然比1.2 mil的金線要短，但是封裝廠的簡單檢測是測試不出來，在此金鑒可以提供金線直徑的來料檢測。
3. 表面質(zhì)量檢驗
(1)絲材表面應無超過線徑5%的刻痕、凹坑、劃傷、裂紋、凸起、打折和其他降低器件使用壽命的缺陷。金線在拉制過程，絲材表面出現(xiàn)的表面缺陷，會導致電流密度加大，使損傷部位易被燒毀，同時抗機械應力的能力降低，造成內(nèi)引線損傷處斷裂。
(2)金線表面應無油污、銹蝕、塵埃及其他粘附物，這些會降低金線與LED芯片之間、金線與支架之間的鍵合強度。
4. 力學性能檢測（拉斷負荷和延伸率）
能承受樹脂封裝時所產(chǎn)生的沖擊的良好金線必須具有規(guī)定的拉斷負荷和延伸率。同時，金線的破斷力和延伸率對引線鍵合的質(zhì)量起關鍵作用，具有高的破斷率和延伸率的鍵合絲更利于鍵合。太軟的金絲會導致以下不良：(1)拱絲下垂;(2)球形不穩(wěn)定;(3)球頸部容易收縮;(4)金線易斷裂。太硬的金絲會導致以下不良：(1)將芯片電極或外延打出坑洞;(2)金球頸部斷裂;(3)形成合金困難;(4)拱絲弧線控制困難。
案例分析：
某封裝廠出貨的燈珠出現(xiàn)大量死燈現(xiàn)象，委托金鑒檢測分析失效原因。金鑒發(fā)現(xiàn)死燈燈珠金線直徑為27.0±1.0μm，與客戶反饋的金線規(guī)格30μm不一致，同時，金線有刮傷的痕跡，金線大電流熔斷。不合格的金線來料是導致此次事故的主因，因此金鑒檢測建議廠家加強引線鍵合的制程管控和金線的來料檢驗。
鍵合線是金線，直徑約為27.0±1.0μm，與客戶反饋的金線規(guī)格30μm不一致。金線直徑過小會存在金線電阻升高，熔斷電流降低的風險，會大大降低LED光源的壽命。
不良樣品開封后，掃描電鏡下觀察金線斷口呈球形，金線電流熔斷，同時我們發(fā)現(xiàn)熔斷處附近的金線有刮傷的痕跡，金線的損傷使引線損傷部位截面積變小，將導致：電流密度加大，使損傷部位易被燒毀;抗機械應力的能力降低，會造成內(nèi)引線損傷處斷裂。
附1：
金線的生產(chǎn)工藝流程圖
1. 精煉工序:
工藝一：化學濕式精練
工序原理
用王水(鹽酸和硝酸3:1比率混合)溶解黃金;
使用化學藥品，清除雜質(zhì)，只選擇黃金，提高純度;
把99%以下黃金精練為99.9%以上。
工序二：電解提純
工序原理
加特定電壓，把黃金分解為( )離子;
分解為正離子的黃金，通過電力移動到富極板(-);
最終精煉的黃金純度達到99.997%以上的純度。
2. 溶解/鑄造工程
工程原理
高頻率熔爐中，采用高頻率法，溶解精致黃金;
熔解時添加目的元素制造合金，決定鍵合線類型;
關鍵技術為組成均勻的合金;
合金后連續(xù)拉伸鑄造10mm左右的棒。
3. 拉絲工序
工序原理
金線通過一定大小凹槽的dies,按階段縮小金線直徑;
生產(chǎn)25um鍵合線時，大約使用100多個dies;
減少直徑時，核心技術為均勻加工寄防止斷線。
4. 熱處理工序
工序原理
通過連續(xù)熱處理，軟化因拉絲而變硬的鍵合線;
通過加熱，調(diào)整鍵合線的載荷與延伸率;
核心技術為調(diào)整鍵合線載荷。
5.工序原理
根據(jù)顧客要求規(guī)格，再卷線熱處理后的鍵合線;
線軸規(guī)格、卷線方向及所有作業(yè)條件遵守顧客標準;
核心技術為開發(fā)移動時防止線層松垮和使用時靈活解線的程序。
附2：金線長度和直徑對應的電流關系表
