切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 4546阅读
    • 1回复

    [分享]LED生产工艺与封装工艺介绍 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线wz82
     
    发帖
    597
    光币
    4711
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2008-04-14
    关键词: LED封装
    一、生产工艺 4yv31QG$  
    G@!9)v]9  
      a) 清洗.采用超声波清洗PCB或LED支架,并烘干。 |UO;St F  
    7e[\0:Z  
      b) 装架.在LED管芯(大圆片)底部电极备上银胶后进行扩张,将扩张后的管芯(大圆片)安置在刺晶台上,在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化。 ]sAD5<;  
    Vp{2Z9]}  
      c)压焊.用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上,以作电流注入的引线。LED直接安装在PCB上的,一般采用铝丝焊机。(制作白光TOP-LED需要金线焊机)  yE,o~O  
    695ppiKU  
     d)封装.通过点胶,用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB板上点胶,对固化后胶体形状有严格要求,这直接关系到背光源成品的出光亮度。这道工序还将承担点荧光粉(白光LED)的任务。 /y|r iW  
    pPp nO  
     e)焊接.如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED,则在装配工艺之前,需要将LED焊接到PCB板上。 D07u?  
    YH9] T,  
     f)切膜.用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。 w/6@R 4)p  
    'FFc"lqj  
     g)装配.根据图纸要求,将背光源的各种材料手工安装正确的位置。 <U pjAuG8  
    Fsj[JE  
     h)测试.检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。 %([H*sLX  
    Ps\^OJR  
     I)包装.将成品按要求包装、入库。 26K~m@  
    k"{U}Y/}  
    二、封装工艺 {?hjx+v[  
    cpnwx1q@  
     1.LED的封装的任务 %WN2 xCSf  
    hz<J8'U  
      是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片,并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。 ? d\8Q't*  
    We?:DM [  
     2.LED封装形式 ZE` {J =,  
    >K%x44|  
      LED封装形式可以说是五花八门,主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸,散热对策和出光效果。LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。 .y+U7 "?s*  
    a"aV&t  
     3.LED封装工艺流程 w,9F riW  
     c @fc7  
     4.封装工艺说明 Q2?qvNZ  
    3/FB>w gt  
      1.芯片检验 ;D:T ^4  
    _s8_i6 Y  
      镜检.材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill)  ?~IZ{!  
    M7 !" t  
      芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求 fif<[Ax  
    Hp!F?J7sx  
      电极图案是否完整 sKO ;p  
    g"Bv!9*H  
      2.扩片 Q,`kfxA`O  
    _@2G]JD  
      由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm),不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。 y9)",G!  
    9#!tzDOtD  
      3.点胶 9<S-b |!@  
    +)S X  
      在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(对于GaAs、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。) }}_l@5  
    [dMxr9M  
      工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。 &=bI3-  
    ]U%Tm>s.  
      由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。 zhE7+``g  
    MzD0F#Y  
      4.备胶 K>y+3HN[6  
    pdSyx>rJ  
      和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上,然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。 ^h=kJR9  
    HrGX-6`  
      5.手工刺片 LKcrr;  
    >kYyR.p.b  
      将扩张后LED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,LED支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品. h# 8b#  
    I2'?~Lt  
      6.自动装架 fF%r$`2  
    c&&UT-Z  
      自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上银胶(绝缘胶),然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。 *OiHrI9y  
    Bx F  
      自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED芯片表面的损伤,特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。 ~_%[j8o&l  
    v0=~PN~E  
      7.烧结 1 <+^$QL  
    vaL-Mi(_  
      烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。 7~'@m(9e  
    DxHeZQ"LL  
      银胶烧结的温度一般控制在150℃,烧结时间2小时。根据实际情况可以调整到170℃,1小时。 zlE kP @)  
    7(H/|2;-d8  
      绝缘胶一般150℃,1小时。 t At+5H  
    z61 o6mb  
      银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其他用途,防止污染。 <FE O6YP  
    \X!!(Z;6A  
    8.压焊 $`%.Y&A  
    <vs.Ucxx  
      压焊的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。 I/g]9 y  
    Jp- hFD  
      LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程,先在LED芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。 o=ex{g(3  
    dImm},  
      压焊是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。 !?{5ET,gtN  
    GfDA5v[  
      对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题,如金(铝)丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴)选用、劈刀(钢嘴)运动轨迹等等。(下图是同等条件下,两种不同的劈刀压出的焊点微观照片,两者在微观结构上存在差别,从而影响着产品质量。)我们在这里不再累述。 8J} J;Ga  
    1Q<a+ l  
      9.点胶封装 #u_-TWVt  
    r_G`#Z_5F  
      LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。(一般的LED无法通过气密性试验) 如右图所示的TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高(特别是白光LED),主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。 eW/Hn  
    _N6GV$Q  
      10.灌胶封装 ",a fv{C  
    M5]w U   
      Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED从模腔中脱出即成型。 -UO$$)Q  
    ]P.S5s'  
      11.模压封装 5s;#C/ZZ  
    Ne%X:h  
      将压焊好的LED支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。 ~0L>l J  
    #]rw@c  
      12.固化与后固化 VuGSP]$q  
    @ o]F~x  
      固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135℃,1小时。模压封装一般在150℃,4分钟。 l<5!R;?$  
    Y3?kj@T`i  
      13.后固化 ; ?!sU  
    5@Sb[za  
      后固化是为了让环氧充分固化,同时对LED进行热老化。后固化对于提高环氧与支架(PCB)的粘接强度非常重要。一般条件为120℃,4小时。 J{H475GqiT  
    piU4%EO  
      14.切筋和划片 ?S"xR0 *  
    7r>^_aW  
      由于LED在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。SMD-LED则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。 a.P^+h  
    >a,w8^7  
      15.测试 AWw:N6\  
    .$Y[>9  
      测试LED的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。 1z)+P1nH]  
    xe d$z  
      16.包装 X:YxsZQ 5Y  
    bbz86]AhY  
      将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。
     
    分享到
    离线z47635219
    发帖
    701
    光币
    2713
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2012-10-22
    看看、學學