大功率LED灯珠封装流程工艺.doc

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HIGH POWER LED封装工艺一.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。二.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。三.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,电极图案是否完等。2.扩晶由于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.点底胶在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.固晶固晶分为自动固晶和手工固晶两种模式。自动固晶其实是结合了沾胶(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。自动固晶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、绿色芯片必须用电木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。5.烘烤烘烤的目的是使银胶固化,烘烤要求对温度进行监控,防止批次性不良。银胶烘烤的温度一般控制在150℃,烘烤时间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。银胶烘烤烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时打开更换烘烤的产品,中间不得随意打开。烘烤烘箱不得再其他用途,防止污染。6.焊线焊线的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。LED的焊线工艺一般采用金丝球焊接。右图是金丝焊线的过程,先在LED芯片电极上压上第一点,再将金丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断金丝。特殊情况可以在第二点烧个球。焊线是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是焊线金丝拱丝形状,焊点形状,拉力。对焊线工艺的深入研究涉及到多方面的问题,如金丝材料、超声功率、焊线压力、劈刀(钢嘴选用、劈刀(钢嘴运动轨迹等等。7.点荧光胶led白光为复色光,在完成以上封装过程后需在芯片上方覆盖一层荧光粉,以促使led整体发白光。此工艺使用的主要材质一般为硅胶,因此在使用过程中要注意环境防护。8.烘烤固化是指硅胶的固化,一般环氧固化条件在120℃,1小时。9.封模将整个已完成上述步骤之构架用硅胶保护起来。涉及到的物料有透镜(lens、硅胶两种。10.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。13.包装将成品进行计数包装。LED需要防静电或朔胶管包装。