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    [分享]LED导电银胶、导电胶及其封装工艺 [复制链接]

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    离线wz82
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2008-08-23
    LED导电银胶导电胶及其封装工艺介绍如下,供相关专业技术人员参考: "IFg RaP=  
    "^Rv#  
        一、导电胶、导电银胶 :(, mL2[  
    ? ?[g}>  
        导电胶是IED生产封装中不可或缺的一种胶水,其对导电银浆的要求是导电、导热性能要号,剪切强度要大,并且粘结力要强。 1~\M!SQ)  
    L:@fP~Erh  
        UNINWELL国际的导电胶和导电银胶导电性好、剪切力强、流变性也很好、并且吸潮性低。特别适合大功率高高亮度LED的封装。 }mk>!B}=  
    z9DcnAs  
        特别是UNINWELL的6886系列导电银胶,其导热系数为:25.8剪切强度为:14.7,堪称行业之最。 VagT_D  
    @i LIU}+  
        二、封装工艺 cyQBqG  
    EzpFOqJG  
        1.LED的封装的任务 (=c1  
    0.Vi9 7`  
        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。 5iM[sg[y9  
    V.=lGhi  
        2.LED封装形式 #;Tz[0  
    8-M e.2K  
        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。 LFf`K)q  
    M%`\P\A  
        3.LED封装工艺流程 )D/ 6%]O  
    nidr\oFUIn  
        4.封装工艺说明 R_N:#K.M  
    QDTNx!WL  
        1.芯片检验 gl7|H&&xV  
    rv7{Ow_Y  
        镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill) p|[B =.c{  
    :50b8  
        芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求 yI3kvh  
    GF$`BGW  
        电极图案是否完整 +TJ EG?o  
    :/N+;- 18  
        2.扩片 3EK9,:<Cf  
    "%6/a7S  
        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。 ST dNM\+  
    o:p *_>&  
        3.点胶 /4irAG% Oj  
    ](jFwxU  
        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。) yj_4gxJ\  
    tTanW2C  
        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。 1AD]v<M  
    W+=o&V  
        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。 p $`92Be/  
    I)SG wt-  
        4.备胶 @It>*B yB.  
    p/ GVTf  
        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。 6'-As= iw  
    .u z|/Zy  
        5.手工刺片 DN] v_u+}  
    ~O6\6$3b5E  
        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。 1;F`c`0<  
    ,,4 GNbBC  
    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. v& $k9)]  
    mY7>(M{  
        6.自动装架 m#7*:i&@Y  
    f 2YLk  
        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。 R.9V,R5  
    YN/ }9.  
        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。 SU.ythU2,c  
    EHf\L  
        7.烧结 {y)s.b~JB  
    X[yNFW}S2W  
        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。 rNDrp@A>  
     C})'\1O%  
        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。 BMyzjteS+  
    ca<"  
        绝缘胶一般150℃,1小时。 U9hS<}<Ki  
    r(A.<`\   
        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。 4=8QZf0\  
    /8'S1!zc  
        8.压焊 uBrMk  
    @R|'X  
        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。 0%`4px4J  
    Di.3113t  
        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。 %/%UX{8R  
    l@Z6do  
        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。 Q>< 0[EPj3  
    *Mc7f?H  
        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。 rVnd0K  
    8hanzwoJ:  
        9.点胶封装 {-/^QX]6  
    Dh4 6o|P  
        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。 2/ rt@{V(  
    yY).mxRN  
        10.灌胶封装 _l`e#XbG  
    OX]V) QHVZ  
        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。 >o,^b\  
    bpAv1udX-W  
        11.模压封装 gY-5_Ab  
    rh*sbZ68>E  
        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。 5*%#o  
    Io`P,l:  
        12.固化与后固化 _*M42<wcO  
    CT a#Q,  
        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。 B5%n(,Lx  
    x\e;+ubt}  
        13.后固化 uP $ Cj  
    g^Yl TB  
        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。 qFX~[h8i+  
    K kW;-{c  
        14.切筋和划片 9LnN$e  
    rf:XRJ <4  
        由于LED在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。SMD-LED则是在一片pcb板上,需要划片机来完成分离工作。 z+}QZ >  
    y;cUl, :v  
        15.测试 _n8GWBi  
    eYUr-rN+)z  
        测试LED的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。 "^j>tii  
    PC$CYW5  
        16.包装 u|#>32kV  
    AI vXb\wL  
        将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。
     
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    离线ufuture
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    只看该作者 1楼 发表于: 2008-10-11
    厉害,不错的文章
    离线liasdfg
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    只看该作者 2楼 发表于: 2008-11-22
    挺详细的,谢谢