Question

led封装工艺流程

Answer 1

1、芯片检查:显微镜检查:是否有机械损伤和锁死)；在材料的表面；芯片尺寸和电极尺寸是否符合工艺要求；电极图案是否完整？
2、铺展:由于LED芯片在划片后仍然紧密排列，间距很小(0.1mm左右)，不利于后续工艺的操作。我们使用薄膜拉伸机对贴在芯片上的薄膜进行扩张，即将LED芯片之间的距离拉伸到0.6mm左右，也可以使用手动扩张，但是容易造成芯片掉落、浪费等不良问题。
3、点胶:在LED支架的相应位置涂上银胶或绝缘胶。(对于GaAs和SiC导电衬底，带有背电极的红色、黄色和黄绿色芯片由银浆制成。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝色和绿色LED芯片，使用绝缘胶来固定芯片。)工艺难点在于点胶量的控制，胶体高度和点胶位置都有详细的工艺要求。因为银胶和绝缘胶的存放和使用都有严格的要求，所以银胶的醒发、搅拌、使用时间都是工艺中必须注意的事项。
4、制胶:与点胶相反，制胶是用制胶机将银胶涂在LED背面的电极上，然后将背面有银胶的LED安装在LED支架上。配胶的效率比点胶高很多，但并不是所有的产品都适合配胶。
5、手动扎片:将膨胀后的LED芯片(有胶或无胶)放在扎片台的夹具上，将LED支架放在夹具下，在显微镜下用针将LED芯片一个个扎到相应的位置。与自动贴装相比，手动打孔有一个优点，方便随时更换不同的芯片，适用于需要安装多个芯片的产品。
6、自动贴装:实际上，自动贴装是胶合(胶粘)和贴片两个步骤的结合。首先在LED支架上涂上银胶(绝缘胶)，然后用吸嘴把LED芯片吸到移动位置，再放到相应的支架位置上。在自动贴装的过程中，主要是要熟悉设备操作编程，同时要调整好设备的粘胶和安装精度。在吸嘴的选择上，尽量使用胶木吸嘴，防止损坏LED芯片表面，尤其是蓝绿芯片。因为钢喷嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。
7、烧结:烧结的目的是固化银胶，烧结需要监控温度，防止批次缺陷。银浆的烧结温度一般控制在150℃，烧结时间为2小时。根据实际情况可调整至170℃，1小时。绝缘胶一般150℃1小时。银胶烧结炉必须按工艺要求每2小时(或1小时)打开一次更换烧结制品，不允许随意打开。烧结炉不得挪作他用，以防污染。
8、键合:键合的目的是将电极引向LED芯片，完成产品内外引线的连接。LED的键合工艺有两种:金丝球键合和铝丝键合。右图是铝线键合的过程。先按下LED芯片电极上的第一个点，然后把铝线拉到相应支架上方，按下第二个点再把铝线拉断。金丝球焊工艺是先烧一个球再压第一个点，其他工艺差不多。键合是LED封装技术中的关键环节，需要监控的主要工艺是金丝(铝线)的形状、焊点的形状和张力。压力焊接技术的深入研究涉及到许多问题，如金(铝)丝材料、超声波功率、压力焊接的压力、劈刀(钢喷嘴)的选择、劈刀(钢喷嘴)的运动轨迹等。
9、点胶封装:LED封装主要包括点胶、灌封、成型。基本上工艺控制的难点就是气泡，缺料，黑点。设计主要是关于材料的选择，环氧树脂和支架的良好结合。(一般LED无法通过气密性测试)一般来说，顶LED和侧LED适合点胶封装。手工点胶封装对操作水平要求很高(尤其是白光LED)，主要难点是控制点胶量，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造成色差的问题。
10、灌封封装:LED灯采用灌封封装。灌封的过程是将液态环氧树脂注入LED成型的模腔中，然后插入压焊好的LED支架，放入烘箱中固化环氧树脂，再将LED从模腔中取出成型。
11、成型封装:将压焊后的LED支架放入模具中，用液压机关闭上下模具并抽真空，用液压顶杆将固体环氧树脂放入模具的橡胶通道中，在橡胶通道入口处加热，环氧树脂沿橡胶通道进入各LED成型槽中固化。
12、固化和后固化:固化是指封装环氧树脂的固化。一般环氧的固化条件是135℃，1小时。成型和封装通常在150℃下进行4分钟。
13、后固化:后固化是指完全固化环氧树脂并对LED进行热老化。后固化对提高环氧树脂和PCB之间的结合强度非常重要。一般条件是120℃保温4小时。
14、肋切割和切片:由于LED在生产中是连接在一起的(而不是单个的)，灯封装的LED使用肋切割来切断LED支架的连接肋。SMD-LED在PCB板上，需要划片机来完成分离工作。
15、测试:测试LED的光电参数，检查外形尺寸，根据客户要求分拣LED产品。
16、包装:清点并包装成品。超高亮LED需要防静电封装