找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 543|回复: 1
打印 上一主题 下一主题

LED封装制造流程及相关注意事项

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2020-7-6 13:31 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
一.我们可以将LED封装的具体制造流程分为以下几个步骤:
: {! W9 |# V2 @3 I2 A
+ O8 h- C  p% Y3 z5 e( u- S$ i9 i1.清洗步骤:采用超声波清洗PCB或LED支架,并且烘干。
8 g% L7 I3 T. V& ]! [* G
. [2 o+ O- M4 U6 A9 ^8 Q# R  f+ q2.装架步骤:在LED管芯底部电极备上银胶后进行扩张,将扩张后的管芯安置在刺晶台上,在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化。5 W& H) L! ]4 Q$ _( M4 z4 O6 L

- B1 u/ A0 n$ W. G3.压焊步骤: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。5 i' K7 V# W* h8 H5 O* {

! @. E  Z' r# z8 Z  f3 G! w4.封装步骤: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的任务。
& P* u% X6 {. R
8 _& n2 K1 n0 K% \5 A5.焊接步骤: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。# O) u4 z( k: J6 ~! Y( K
7 p4 m, C+ S5 u9 }. @! L, G  d
6.切膜步骤:用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。
4 ]) n2 N+ q! ^2 O1 E7 T# m0 v) |
2 v% G7 m0 P$ u" a; x0 W7.装配步骤:根据图纸要求,将背光源的各种材料手工安装正确的位置。% }0 i: O; R; y0 w# P1 y; I9 \3 ?1 R3 _# _

, c2 F* M1 f* b7 P* @0 l8.测试步骤:检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。
, c5 v6 z6 y: X, z9 U7 e
) t' x" M. o+ A9.包装步骤:将成品按要求包装、入库。
- ^3 w6 j. h" I+ v' B; x; V1 h9 I
4 O3 L* o( i- Z  L二.下面是LED灯珠封装的具体流程图:
" K& F* k5 `9 s/ [  q$ m. V8 Q) `5 w) r# m4 v) {& _; ]
在做LED灯珠封装的制作流程中每个细节都必须严格控制,下面对上面的流程图进行具体详细的详解:% N1 p2 y" L9 p

+ N* }' H  K# \. x- j1、首先是LED芯片检验$ V: I5 `4 J4 B, ~; l% u
7 z7 C* l5 g; ~
(1)镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑,LED芯片电极大小及尺寸是否符合工艺要求;电极图案是否完整
4 F! e3 x8 L& U7 i% p
( f; K4 M5 @& k: G2 O2、扩片机对其扩片
8 v# U& Y! q' O* E2 u4 e- v
* M" `& N; Z' H, C+ c由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小,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。) ]- M- G, [$ M
3 C; \* v6 A6 q9 J/ A
3、点胶
4 m5 [. u- i6 K: w, O- q5 E: K& f$ n, g3 K% a' F7 Y
在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。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。
! x% ^& l/ ?' e2 k/ r
5 ?. I1 H3 j- ^4、备胶  B. H! g  P4 A% R: m6 z
& E9 ^! {# `1 u# h) `
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。
7 l1 {1 f2 f& y8 Y; O
8 V( `# a8 F  c/ }5、手工刺片
/ `7 M; c5 H. R5 @3 T
; W& l1 l% E2 y- e9 p6 [6 Y+ p将扩张后LED芯片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。
+ d# R# H' f$ d) M/ T4 J; h
! C& s) M: p. j( Y3 ?7 t- K6、自动装架5 s' E5 l1 [. _5 B" T# h6 Z
8 E/ y7 Q4 K' m
自动装架其实是结合了沾胶和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上银胶,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。) p  e6 P& |) |3 f) Z6 I
. i% M2 I' E+ w6 d/ r0 d- M4 R2 |
7、烧结
- i) K5 c5 `! `/ T' R% Z  M% U  A+ h4 [% U+ L1 k% ~0 w! [
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。  a2 [) v- h3 B. v$ ~$ z; q- D& F

: h9 |! Q! q7 u) |1 m银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2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。
: W6 l% M) t/ r1 w0 S( ^. g- h+ \8 @1 m  U: D
8、压焊
/ V& t4 Y2 b+ P7 Q; P3 O; ?$ [0 H9 V, R( ?2 S; q6 v2 _2 Z2 T& z
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,如金丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀选用、劈刀运动轨迹等等。
6 ^, [9 k  W$ A6 s+ W6 x0 t$ Z; K
& b* r  @$ C5 h7 |9、点胶封装
& m# J9 ]8 m* Z0 A% B, ~3 \8 z% o$ Y2 R) c. c
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。一般情况下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,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。$ ?5 ^4 w4 }( M0 C/ ?
9 o" J- }+ ~$ ^% j# o( L1 A, J7 T
10、灌胶封装; q# Z/ h# N2 o( x* I/ w
! r& C% V9 W% w6 G! Z  U
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。+ g7 ~+ k! S( i
* S( R1 a5 R  Z2 f; L
11、模压封装& u" i& s' o# n+ R5 B

# g$ l, B4 b% W6 J3 V0 l/ o% o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。
2 A2 t' d) A1 O
: k$ @- ~5 r) Z0 o$ B0 g12、固化与后固化% n; d; s5 g$ ~1 r4 E# O( P) K. Q

" d4 k9 Q2 N- v% P) C2 o. R, G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。
. C; z  U1 w0 ^, A" h3 e9 n9 N: P# ~
  _: P; P4 U& L  i& C, o13、后固化) g2 g5 }3 {- q' ^9 M7 {& [
* D  g& Z0 q( v6 K$ Q4 |
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的粘接强度非常重要。一般条件为120℃,4小时。
2 I. x+ _: L5 l% y. `, w. T( o9 r$ ?
$ I# a$ d: R8 [3 v( H4 b14、切筋和划片0 D. s, c; x# U% f! i5 `& Z
* h, v, d$ q2 I) q5 L
由于LED在生产中是连在一起的,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。
" X- O0 y# l* L0 x; h3 u# R1 f- i  J2 S& F+ w
15、测试
8 @+ |9 g7 ~8 L- V2 M* N- C8 }7 y
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。
- R: ^+ y% T/ G- V
) w3 n- H0 `( ^8 \- c  n16、包装
- G' C+ f' D* n" ]- H# A+ p' v! M+ d; _9 w+ @4 k; E8 ~* b
把成品进行计数包装。其中超高亮LED需要防静电包装。
. R( a5 W7 j( y, L5 N+ i
, j# I: i0 d9 @9 ^5 A! \以上将LED灯珠到灯具的一系列制造步骤表示的很清楚,而任何事情都没有这么简单,需要我们自己亲自动手实现,因为LED灯珠的制作是一个非常精细的工作,需要外界环境没有静电,不然会将金线击毁。最后的出厂检验也很重要。下面简单从一下几个方面介绍一下在LED封装生产中如何做静电防护:
4 x- }4 @' N' t9 s7 \$ k! d! }  Z
0 q+ G  Y' k$ n, m1 f) @+ H( y, X# B静电防护:LED属半导体器件,对静电较为敏感,尤其对于白、绿、蓝、紫色LED要做好预防静电产生和消除静电工作。& {0 o  n& J  ^: p8 w

7 w( L% B3 u2 l) W  j/ \7 \1.静电的主要有三种产生:% {  V" w4 @- n6 m/ ~/ S% d
7 _/ f* H9 k1 U7 ?. i' S
(1)摩擦起电:在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最常见的方法,就是摩擦生电。材料的尽缘性越好,越轻易摩擦生电。另外,任何两种不同物质的物体接触后再分离,也能产生静电.
: X8 |# E& {7 W0 `5 O0 {
# n* _7 w# B) s: ]# O+ m  @(2)感应起电:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由活动,如将其置于一电场中,由于同性相斥,异性相吸,正负离子就会转移,在其表面就会产生电荷。
; g  i6 h8 n( c8 o
) g. D) M  y7 P% H$ o" R) [(3)传导:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由活动,如与带电物体接]触,将发生电荷转移。
. ?: S8 f: B' p1 R# s. Z5 L6 O3 q$ V  M3 ~) V0 \* r
2,静电对LED的危害:! I+ L; J$ g1 h" Q+ r1 I4 K

7 i2 I6 L) v0 W7 ?8 u; p& b" O特别要注意静电对LED封装本身也存在着很大的危害。( Z- w2 g6 ]* U1 D6 N
* \( l" Q9 {7 y: G, u) T2 O
(1)因为瞬间的电场或电流产生的热,使LED局部受伤,表现为漏电流迅速增加,仍能工作,但亮度降低(白光将会变色),寿命受损。% \# I& j" ^# i

3 x$ C0 X# Z0 y" X% C0 w(2)因为电场或电流破坏LED的尽缘层,使器件无法工作(完全破坏),表现为死灯,既是不亮。
6 t; O$ L6 H: x4 a+ D3 I$ x% A* R4 B: @
3.消除措施:
$ \5 N5 s9 J$ e& y6 B- Y0 }0 v& e6 U
在整个工序(生产,测试、包装等)所有与LED直接接触的员工都要做好防止和消除静电措施。: T$ P" X. H6 ?/ N5 x
- n4 K2 ]2 u4 c
主要有:(1)工作台为防静电工作台,生产机台接地良好。
' d2 \0 `- g1 r* z) Q1 K2 R$ I+ o3 D3 p  i# {
(2)车间展设防静电地板并做好接地。8 r" r' ^- m5 V
$ M) {# v) D% D" Q+ a
(3)操纵员穿防静电服、带防静电手环、手套或脚环。5 f" O) i* _, k* @( e, r

" g' l4 H: O) w3 S1 z(4)包装采用防静电材料。
# i: ?9 _; f& ]* y' H
6 a% M- F' d7 N; y8 i' y9 ~) a, U3 [(5)应用离子风机,焊接电烙铁做好接地措施。7 E- ^' j: ~, _/ K2 I

, d6 P' e5 n* T以上信息只是本人简单对LED封装制作流程及注意事项的大致介绍,希望能过帮到大家。% A; D+ J; I6 D" h* S+ Z2 `6 P# y
  q2 t% b  L& S8 R

该用户从未签到

2#
发表于 2020-7-6 14:12 | 只看该作者
很好的LED封装制造流程及相关注意事项 ,对我很有用,谢谢。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-6-15 13:20 , Processed in 0.078125 second(s), 23 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表