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    LED的封裝步驟

    放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):156
    核心提示:

    LED的封裝有很多的步驟,下文將具體介紹各個步驟。

      一、生產(chǎn)工藝1.生產(chǎn):

      a) 清洗:采用超聲波清洗PCB或LED支架,并烘干。

      b)裝架:在led管芯(大圓片)底部電極備上銀膠后進行擴張,將擴張后的管芯(大圓片)安置在刺晶臺上,在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個一個安裝在PCB或LED支架相應(yīng)的焊盤上,隨后進行燒結(jié)使銀膠固化。

      c)壓焊:用鋁絲或金絲焊機將電極連接到LED管芯上,以作電流注入的引線。LED直接安裝在PCB上的,一般采用鋁絲焊機。(制作白光TOP-LED需要金線焊機)d)封裝:通過點膠,用環(huán)氧將LED管芯和焊線保護起來。在PCB板上點膠,對固化后膠體形狀有嚴(yán)格要求,這直接關(guān)系到背光源成品的出光亮度。這道工序還將承擔(dān)點熒光粉(白光LED)的任務(wù)。

      e)焊接:如果背光源是采用SMD-LED或其它已封裝的LED,則在裝配工藝之前,需要將LED焊接到PCB板上。

      f)切膜:用沖床模切背光源所需的各種擴散膜、反光膜等。

      g)裝配:根據(jù)圖紙要求,將背光源的各種材料手工安裝正確的位置。

      h)測試:檢查背光源光電參數(shù)及出光均勻性是否良好。

      2.包裝:將成品按要求包裝、入庫。

      二、封裝工藝1. LED的封裝的任務(wù)是將外引線連接到led芯片的電極上,同時保護好led芯片,并且起到提高光取出效率的作用。關(guān)鍵工序有裝架、壓焊、封裝。

      2. LED封裝形式LED封裝形式可以說是五花八門,主要根據(jù)不同的應(yīng)用場合采用相應(yīng)的外形尺寸,散熱對策和出光效果。led按封裝形式分類有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。

      3. LED封裝工藝流程a)芯片檢驗鏡檢:材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑(lockhill)芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完整b)擴片由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很。s0.1mm),不利于后工序的操作。我們采用擴片機對黏結(jié)芯片的膜進行擴張,是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm.也可以采用手工擴張,但很容易造成芯片掉落浪費等不良問題。

      c)點膠在led支架的相應(yīng)位置點上銀膠或絕緣膠。(對于GaAs、SiC導(dǎo)電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片,采用銀膠。對于藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光led芯片,采用絕緣膠來固定芯片。)工藝難點在于點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細(xì)的工藝要求。

      由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴(yán)格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。

      d)備膠和點膠相反,備膠是用備膠機先把銀膠涂在led背面電極上,然后把背部帶銀膠的led安裝在led支架上。備膠的效率遠(yuǎn)高于點膠,但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。

      e)手工刺片將擴張后LED芯片(備膠或未備膠)安置在刺片臺的夾具上,LED支架放在夾具底下,在顯微鏡下用針將LED芯片一個一個刺到相應(yīng)的位置上。手工刺片和自動裝架相比有一個好處,便于隨時更換不同的芯片,適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品。

      f)自動裝架自動裝架其實是結(jié)合了沾膠(點膠)和安裝芯片兩大步驟,先在led支架上點上銀膠(絕緣膠),然后用真空吸嘴將led芯片吸起移動位置,再安置在相應(yīng)的支架位置上。

      自動裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程,同時對設(shè)備的沾膠及安裝精度進行調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對led芯片表面的損傷,特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴散層。

      g)燒結(jié)燒結(jié)的目的是使銀膠固化,燒結(jié)要求對溫度進行監(jiān)控,防止批次性不良。

      銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150℃,燒結(jié)時間2小時。根據(jù)實際情況可以調(diào)整到170℃,1小時。

      絕緣膠一般150℃,1小時。

      銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品,中間不得隨意打開。燒結(jié)烘箱不得再其他用途,防止污染。

      h)壓焊壓焊的目的將電極引到led芯片上,完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。

      LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程,先在LED芯片電極上壓上第一點,再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方,壓上第二點后扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球,其余過程類似。

      壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點形狀,拉力。

      對壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題,如金(鋁)絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀(鋼嘴)選用、劈刀(鋼嘴)運動軌跡等等。(下圖是同等條件下,兩種不同的劈刀壓出的焊點微觀照片,兩者在微觀結(jié)構(gòu)上存在差別,從而影響著產(chǎn)品質(zhì)量。)我們在這里不再累述。

      i)點膠封裝LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種;旧瞎に嚳刂频碾y點是氣泡、多缺料、黑點。設(shè)計上主要是對材料的選型,選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。(一般的LED無法通過氣密性試驗)如右圖所示的TOP-LED

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