芯片檢驗(yàn)
鏡檢:材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)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。
擴(kuò)片
由于 LED 芯片在劃片后依然排列緊密間距很?。s 0.1mm ),不利于后工序的操作。我們采用擴(kuò)片機(jī)對(duì)黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張,是 LED 芯片的間距拉伸到約0.6mm.也可以采用手工擴(kuò)張,但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問(wèn)題 .
點(diǎn)膠
在 LED 支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠 .( 對(duì)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(duì)于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光 LED 芯片,采用絕緣膠來(lái)固定芯片 .)工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制,在膠體高度、點(diǎn)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(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng) .
備膠
和點(diǎn)膠相反,備膠是用備膠機(jī)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(diǎn)膠,但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝 .
手工刺片
將擴(kuò)張后 LED 芯片(備膠或未備膠)安置在刺片臺(tái)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(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的位置上 .手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)好處, 便于隨時(shí)更換不同的芯片, 適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品 .
自動(dòng)裝架
自動(dòng)裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠(點(diǎn)膠)和安裝芯片兩大步驟,先在 LED 支架上點(diǎn)上銀膠 (絕緣膠) ,然后用真空吸嘴將 LED 芯片吸起移動(dòng)位置 ,再安置在相應(yīng)的支架位置上 .自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程, 同時(shí)對(duì)設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調(diào)整 .在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對(duì) LED 芯片表面的損傷,特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的電流擴(kuò)散層 .
燒結(jié)
燒結(jié)的目的是使銀膠固化, 燒結(jié)要求對(duì)溫度進(jìn)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(shí)間 2小時(shí) .根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170℃,1小時(shí) .絕緣膠一般 150℃, 1小時(shí).銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔 2小時(shí)(或 1小時(shí))打開(kāi)更換燒結(jié)的產(chǎn)品,中間不得隨意打開(kāi) .燒結(jié)烘箱不得再其他用途 ,防止污染 .
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(guò)程, 先在LED 芯片電極上壓上第一點(diǎn),再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方,壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。金絲球焊過(guò)程則在壓第一點(diǎn)前先燒個(gè)球,其余過(guò)程類(lèi)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(diǎn)形狀,拉力 .對(duì)壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問(wèn)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(yùn)動(dòng)軌跡等等 .(下圖是同等條件下, 兩種不同的劈刀壓出的焊點(diǎn)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?cè)谶@里不再累述 .
點(diǎn)膠封裝
LED 的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種 .基本上工藝控制的難點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn) .設(shè)計(jì)上主要是對(duì)材料的選型,選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架 .( 一般的 LED 無(wú)法通過(guò)氣密性試驗(yàn)) 如右圖所示的 TOP-LED 和 Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對(duì)操作水平要求很高(特別是白光 LED ),主要難點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)膠量的控制, 因?yàn)榄h(huán)氧在使用過(guò)程中會(huì)變稠 .白光 LED 的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問(wèn)題 .
灌膠封裝
Lamp-LED 的封裝采用灌封的形式 .灌封的過(guò)程是先在 LED 成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧, 然后插入壓焊好的 LED 支架, 放入烘箱讓環(huán)氧固化后, 將 LED 從模腔中脫出即成型 .
模壓封裝
將壓焊好的 LED 支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機(jī)合模并抽真空,將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中, 環(huán)氧順著膠道進(jìn)入各個(gè) LED 成型槽中并固化 .
固化與后固化
固化是指封裝環(huán)氧的固化, 一般環(huán)氧固化條件在 135℃,1小時(shí) .模壓封裝一般在150℃, 4分鐘 .
后固化
固化是為了讓環(huán)氧充分固化,同時(shí)對(duì) LED 進(jìn)行熱老化 .后固化對(duì)于提高環(huán)氧與支架( PCB )的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為 120 ℃,4小時(shí).
切筋和劃片
由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的(不是單個(gè)) ,Lamp 封裝 LED 采用切筋切斷 LED 支架的連筋。 SMD-LED 則是在一片 PCB 板上,需要?jiǎng)澠瑱C(jī)來(lái)完成分離工作.
測(cè)試
測(cè)試 LED 的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸,同時(shí)根據(jù)客戶要求對(duì) LED 產(chǎn)品進(jìn)行分選.
包裝
將成品進(jìn)行計(jì)數(shù)包裝 .超高亮 LED 需要防靜電包裝.