LED工艺初步介绍

2017-08-15 20:21:00
畅想照明
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在LED工厂 生产中主要步骤是:清洗-装架-压焊-封装-焊接-切膜-装配-测试-包装。其中 封装工艺尤为重要,下面 的过程提供给各位网友简单瞭解一下目前LED的工艺情形。


一、芯片检验 
镜检:材料 表面是否有机械损伤及细微的坑洞。

二、扩片 
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。


三、点胶
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。)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。

四、备胶 
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。

、手工刺片 
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。

、自动装架 
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。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 嘴的选用上儘量选用胶木吸嘴,因为 钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。

、烧结 
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。 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。绝缘胶一般150℃,1小时。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。

八、压焊
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。LED的压 焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。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。

九、封胶
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。
1.点胶:
TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。手动 点胶封装对操作水准要求很高,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 胶还存在萤光粉沉淀导致出光色差的问题。
2.灌胶封装
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。
3.模压封装 
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。

十、固化与后固化
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分鐘。 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。

十一、切筋和划片 
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。

十二、测试 
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。

十三、包装
将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。


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