LED的大致封装步骤

最新更新时间:2011-11-09来源: 中国半导体照明网关键字:LED  封装步骤 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

    一、生产工艺 

    1.工艺:
    a) 清洗:采用超声波清洗PCB或LED支架,并烘干。
    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。
   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)
   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。
   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。
   f)切膜:用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。
   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。
   h)测试:检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。

    包装:将成品按要求包装、入库。

    二、封装工艺

    1. LED的封装的任务 
    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。

    2. LED封装形式 
    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。

    3. LED封装工艺流程

    4.封装工艺说明

    1.芯片检验

    镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill)
芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求
电极图案是否完整

    2.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。

    3.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。
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。

    4.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。

    5.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.

    6.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。

    7.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。

    8.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。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。

    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。
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。

    9.点胶封装

    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。

    10.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。

    11.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。

    12.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分钟。

    13.后固化

    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。

    14.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。

    15.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。

    16.包装 

    将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。

关键字:LED  封装步骤 编辑:探路者 引用地址:LED的大致封装步骤

上一篇:芯片集成COB模块有望成为LED未来的主流封装形式
下一篇:LED封装对光通量的强化原理

推荐阅读最新更新时间:2023-10-18 16:03

北京三城区试用LED路灯照明 欧司朗助节能达50%
二零一一年三月十日 -- 中国讯 - 中国北京市的三个城区已经安装了以欧司朗光电半导体的 OSLON SSL LED 作光源的路灯。与被替换的 250W/400W 卤化钠灯相比,这些 120W/180W LED 灯具可节约高达 50% 的能耗。另外,这些 LED 路灯还为驾车者和行人提供均匀照明。 这些 LED 路灯主要安装在体育馆路、北苑东路、公益西桥和新发地路。这些道路是东城区、朝阳区和大兴区的繁忙路段,交通量非常大。因此,替换传统路灯时,照明质量绝对不能受到丝毫影响。 图片来源:欧司朗/中科慧宝科技 负责组装和安装这些 LED 路灯的中科慧宝科技(集团)有限公司总经理胡冰先生指出:
[电源管理]
北京三城区试用<font color='red'>LED</font>路灯照明 欧司朗助节能达50%
LED图文显示屏控制系统的设计方案
  引言   LED显示屏具有成本低、寿命长、功耗小、工作温度范围宽等优点,广泛应用于文字及图像信息的显示。整个系统一般分为3个部分:上位机,显示屏控制电路和LED阵列及其驱动。   其中显示屏控制电路的设计广泛采用两类器件作为其控制核心来实现,一类是单片机控制系统,另一类是 可编程逻辑 器件。该设计采用基于单片机的控制方案,如图1所示,一台PC机通过RS485总线与多块控制器相连,每块控制器扩展了温度传感器、实时时钟和其他外围器件,控制LED屏的显示。      采用单片机的控制方案,结构简单,应用灵活,并且易于扩展。   1 系统的硬件设计   系统硬件框图如图2所示,上位PC机用专门的软件
[单片机]
<font color='red'>LED</font>图文显示屏控制系统的设计方案
基于大功率LED灯的配光与散热技术研究
1 背景 半导体器件的发光现象从原理上来说可以大致分为三种:光致发光,电致发光,阴极射线发光,其中第一种发光形式是当一定数量的光线照射到半导体上面的时候,半导体本身的电子和空穴吸收了光的能量而发光的现象。第二种发光形式是当在半导体器件上施加正向电压的时候,电子和空穴由于得到了能量而运动,进而激发了发光现象。 阴极射线发光是当某些射线照射到半导体上面的时候,半导体的载流子吸收了能量,进而产生复合发光的发光现象。 LED本身也属于半导体器件,LED的自发性发光是由于电子和空穴之间的复合运动而产生的。它的发光原理是基于电致发光的发光原理,而没有采用与传统光源诸如白炽灯,节能灯等相似的发光原理。LED最重要的部分是P-N结-个由N型半导
[电源管理]
基于大功率<font color='red'>LED</font>灯的配光与散热技术研究
4*4键盘输入在LED数码管上的显示
【实验要求】   1)在实验一基础上添加4*4键盘,使键盘输入的操作通过 LED 给予显示。   2)键盘实现的功能如键盘图。 【实验目的】   1)了解4*4键盘的使用方法   2)进一步了解键唤醒的使用方法。 【实验设备】   1)装有u’nsp IDE仿真环境的PC机一台。   2)μ’nSP十六位  单片机  实验箱一个。 【实验原理】   通过对键盘的操作在LED 数码管 上给予显示及相应操作。键盘扫描在时基中断中进行   键盘界面如下:  7 8 99 F1 44 55 66 F2 11 22 33 F33 DEL 00 F44 ENT   0~9:数字键  DEL:
[嵌入式]
创新Full LED背光技术 两全其美的解决方案
  对于大多数消费者而言, LED 背光几乎就是最前沿技术的科技词汇了,在技术上似乎是集万千优势于一身。但如同其他新技术一样,LED背光的发展成熟也经历了相当长的时期,LED背光也可以清晰地分出世代。目前市场上最为盛行的侧入式LED背光方式,其实在技术上存在一定的缺陷,当最新一代的Full LED距离我们越来越近时,我们有必要沿着时间的足迹来回顾一下LED背光的发展历程。 鱼与熊掌不可兼得   我们划分LED背光类型,其主要依据是按照LED灯的分布状态,以往我们最为熟悉的是侧入式和直下式两种方式。其中侧入式背光是在屏幕上下两个边沿上放置LED单元,它可以做得非常纤薄,目前市面上绝大多数LED电视都是这种类型,但由于光源
[家用电子]
Europlacer 推出针对LED装配市场的双头iineo-II VLB贴装平台
为全球电子行业设计和制造完善的SMT贴装系统的厂商Europlacer,日前欣然宣布推出iineo–II VLB贴装平台。该双头iineo–II VLB贴装平台 是Europlacer产品组合的最新升级产品,其设计主要为了满足日益增长的LED装配市场的需求。 许多LED商业照明应用需要长度超过48"的长型PCB,iineo-II VLB可以在同一平台上处理这些电路板,速度通常在21,000 CPH以上。iineo的设计优化了多品种混合生产环境下的生产效率,同时依然保持富有竞争力的价格优势。 此贴装系统可以轻松装配大至24"W x 63"L的电路板,使之完全适合处理LED 电路板的形状系数,尤其是工业荧光灯
[半导体设计/制造]
Europlacer 推出针对<font color='red'>LED</font>装配市场的双头iineo-II VLB贴装平台
显微镜在战略新兴产业LED中的应用
LED (Light-Emitting Diode,缩写LED)是发光二极管的简称,2009年下半年开始,LED市场出现大飞跃,作为高成长性的新兴产业,预计到2015年,LED产业规模将突破5000亿元,其中普通照明行业1600亿元,大尺寸液晶电视背光行业1200亿元,汽车照明行业200亿元、普通照明行业1600亿元,景观、显示等行业1000亿元。   LED产业链条大致可以分为三个部分,分别是上游基片生长、外延片制造,中游的芯片封装和下游的应用产品。在整个产业链中,最核心的部分在基片生长和外延片制造环节,二者技术含量比较高,占全行业近70%的产值和利润。   LED产业发展趋势当前,受国际、国内市场的影响,在“国
[电源管理]
一种新型白光LED模组驱动电路的设计
0 引言 由于当前温室效应和能源危机的影响,使得人们对节能技术越来越关注。LED照明具有节能、寿命长等优点,LED照明技术作为新型绿色照明技术,目前的应用日趋广泛。LED的白光照明通常是使用蓝、绿、红三原色多芯片LED模组构成,由于这种LED模组中每种LED芯片的老化特性不同,因此色温会随着时间和温度而发生变化,这就给白光LED的使用带来了限制。本文中分析了对白光LED模组的驱动模式,提出了一种新型白光LED模组驱动电路的设计方案。 1 白光LED模组的驱动 对于传统光源的驱动方式而言,大都是以恒定电压的形式存在,这就使得传统光源的驱动十分简单。在线性范围内,LED的发光强度与其驱动电流及正向压降成正比,并随
[电源管理]
小广播
最新电源管理文章
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved