led封装详解,led封装工艺流程图分享-KIA MOS管
led封装
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种常见的半导体器件，其具有高效节能、长寿命和环保等优点，在照明、显示以及通信等领域得到广泛应用。
LED封装是指将发光二极管芯片与支持电路、散热结构等元件进行组装，并通过封装材料进行密封，以提供保护和散热的过程。LED的封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光。
封装不仅影响LED的外观和光学性能，还直接影响其使用寿命和可靠性。根据封装形式和材料的不同，LED封装可以分为多种类型，如球形封装、贴片封装、模块封装等。同时，封装材料的选择也是非常重要的，常见的封装材料有有机材料、无机材料和复合材料等。
大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到LED的使用性能和寿命，特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。
LED封装的功能主要包括：
1.机械保护，以提高可靠性；
2.加强散热，以降低芯片结温，提高LED性能；
3.光学控制，提高出光效率，优化光束分布；
4.供电管理，包括交流/直流转变，以及电源控制等。
led封装工艺流程图
LED封装工艺主要分为正装和倒装，其中正装为工艺流程为固晶机固晶、焊线、封胶、烘烤、切割、分BIN、包装；倒装工艺流程为固晶机固晶、回流焊焊接、点胶机底部填充、固化、包装。
LED封装流程
固晶--焊线--灌胶（模压）--切割（分离）--分光--包装
固晶：通俗的说是用固晶胶（银胶，绝缘胶）把芯片粘在支架上，然后把胶水烤干后，进入下工序。
焊线：是用金线把芯片上的正负极与支架连接起来。
灌胶：又叫点胶，是用胶水（环氧胶、硅胶）点进杯口，然后烘烤。模压，主要是针对PCB板材。
切割：（分离） 是把材料分成一颗一颗的。
分光：根据客户需要，分出客户所要的色温。
包装：分卷带包装，和散装（包装钱材料除湿）。
LED封装工艺说明
1.芯片的检验--镜检：
材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑
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。
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产品进行分光。
16.包装
将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。
联系方式：邹先生
联系电话：0755-83888366-8022
手机：18123972950（微信同号）
QQ：2880195519
联系地址：深圳市福田区金田路3037号金中环国际商务大厦2109
请搜微信公众号:“KIA半导体”或扫一扫下图“关注”官方微信公众号
请“关注”官方微信公众号:提供 MOS管 技术帮助
免责声明：本网站部分文章或图片来源其它出处，如有侵权，请联系删除。
