找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 596|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:
$ |4 n7 w3 _0 D7 b+ b4 m6 f7 c& ?4 Q$ s& O2 b+ v& f
1.清洗步骤:采用超声波清洗PCB或LED支架,并且烘干。
3 [/ Q9 B4 T! f8 n( \+ ]- x- _( d: m8 X! S" N. p; \
2.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。
, e  k" G, b7 h& o1 ]* O
: f1 l9 u7 K0 T, ]+ B5 Z5 k* ^3.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。
+ \% M( V* w8 ]5 W  }6 P5 D, {  c: O2 k1 J' W/ Y( A5 {
4.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。
8 l3 K2 F0 [! ~$ Q6 a$ u5 s1 Z- e- i7 N0 q( x( C  y( a
5.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。
9 j& X  `1 [) O& y$ x- G
, q1 l! M' \& R' p6.切膜步骤:用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。
- V1 S, ]  I- _% ]0 [# W
! e, M! \% X% h$ P2 l7.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。
& A. R4 z2 K4 w4 M9 {/ O1 G
2 n/ E3 V8 L5 M8.测试步骤:检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。
" |. K0 Z  u, M  k" E" e/ n9 x8 n9 b9 l7 u
9.包装步骤:将成品按要求包装、入库。
5 b5 E$ E7 y! Z' t1 T: h# D3 s3 t- _8 K6 Q
二.下面是LED灯珠封装的具体流程图:
1 \2 y8 g' ^2 x4 V/ u5 D- w
" O! H" g" o: T3 L7 T- G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:7 ~5 u4 x: A; r$ O! p& U. G
4 V7 Q- g2 q+ n3 j1 q
1、首先是LED芯片检验1 Q& D" I( s8 V' a% S4 @
" ^4 ]/ M& j+ X& R& d
(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
+ F1 e9 @+ n) K7 Q" I: v. b* ~7 l# B& ?% U9 L, M8 J
2、扩片机对其扩片" l/ N( L/ o6 E2 X7 N7 Q! X
( Q9 e$ B' m. W0 b1 _2 q
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。$ A+ X/ g! U: m3 I; Q4 ]: D: p
& t) ]' o: e4 \) j: X
3、点胶" [0 N. ]& C$ W5 B7 b# o9 F2 {
- B$ w9 ~6 d$ y$ R
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。
2 y! m5 B: M3 W5 H& l3 S( A0 X4 q  m/ w
4、备胶
8 J( Q7 ?# g  \6 E5 x/ H
3 u; N6 r' i3 e" `6 `7 L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。
$ L: J' C) v! R* a6 I
. V1 C0 X/ f4 v6 e0 R5、手工刺片; p# x9 z0 z# b  j0 l: j
1 _# a% L8 x; W% s  D* W
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。
" M/ h4 n- B4 s/ @  q3 p  S6 ~
. d7 w! U  m& _5 Z- z. D6、自动装架: ?4 s4 S: k/ r# h5 j
* z+ R* I8 J* c2 G$ ^, b
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。
5 A6 z! d  B+ S
: {0 d8 _5 \2 y  g' z& W* Y7、烧结( ~/ M) A. q. s/ p$ Q+ d9 U
" i6 |3 D) U: p$ d8 e
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。
% p3 x7 J( [/ ^' }& p& j% }- M# x  |' B8 |' @4 I* U
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。' F+ d( Q& l$ u: O3 N1 r) z

! @. z5 D0 ]' \! G& I; i; I5 ]( {8、压焊  e* D# p+ ?3 d2 T7 s8 B  a

" L( n0 z+ Y- [% F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。! e( A0 B" k0 \2 O. p3 w0 h
, N4 v& O  m5 C/ J5 }* [
9、点胶封装
  x/ F4 D( C) B7 {) Y) c7 X
: n2 k1 G$ x/ K9 ?. B" vLED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。
1 u% b; h& ?2 f% S8 M# B( {2 k) f8 h  R) |( ]
10、灌胶封装
( k$ @) t1 |) L8 m8 z5 M5 C3 G# T- U" w  i3 o+ v
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。2 z! R, k  @' Z/ ]' t) N
6 c: f# P8 L+ V
11、模压封装% q. ?& s; V) z: V% l) L

; ^, c& r3 m5 y! K# R+ S" J4 ^! U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。
  z# l. a5 S9 P% s
7 O7 O+ \: T% R, a- u$ D3 @12、固化与后固化
1 x, v: \+ M8 u; ]+ W' L8 D8 h$ @: b2 v
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。. L- ~3 C9 s  P' H3 A4 p1 l

. @$ q% d+ g, y- x13、后固化& W* w: A* T& T1 D" B8 i- I
/ ^& T2 Y6 U8 z& U
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。, g& l5 P1 \) K6 U# t; D

1 i0 [1 @& V9 H  s: B14、切筋和划片
' T- ^# e: j1 m$ J3 u* k, K0 d0 z: F) W* _: B5 g3 w: e
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。
, W+ x1 x3 j8 c. d. D& Y; ]1 H2 y0 t3 L7 {
15、测试
0 X$ ]3 d# n8 @+ E) U1 o/ {+ Z% o1 J, Z$ O7 c/ _0 D
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。
; z$ m) Z' _/ w! _( |, }. Y
8 H9 C( z) l" H+ ^( f16、包装
/ |. @: ~5 V, @
8 D1 N( w! J8 m* |' d把成品进行计数包装。其中超高亮LED需要防静电包装。
& G3 b4 T8 p  H0 l, b. S! o- H& Q  o8 C& L4 v% g
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:3 {( A2 C2 l2 t, l

# ]/ G3 l4 `& g- r* r- B* @" O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。
8 L' q: g" S3 ~+ p+ ]; Z  \( U: q, r* C2 @- E/ w+ G2 j
1.静电的主要有三种产生:
# n/ E; r/ Q9 ^. A: M$ ~! N
3 h$ l9 ^4 Q! z, @7 R- F(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.
$ H& d& a/ u$ n# {1 J
. N8 ]0 k5 t: s; f1 E% n(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。: T. l; Q, W: C, b/ l/ Y
; C6 J" A( Z5 }1 q' F
(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。: y' X/ F+ [1 w4 |
3 c1 X8 X8 [9 y8 e1 R# D* m3 l
2,静电对LED的危害:
6 Z3 K0 }8 q& P2 A4 d7 t5 z5 J. J8 a% Y0 s, l
特别要注意静电对LED封装本身也存在着很大的危害。- ?+ M1 b1 t4 F2 T0 H# h
4 W2 J. a' R7 c( D( e$ K5 l; @' t0 G3 \
(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。
) ~# J' e) Q5 {
, Z, i# W, k& ^0 j(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。* N( u7 c! W7 v8 a* f( x% x3 {
1 \7 I6 j) ~# l
3.消除措施:
6 h. _% _3 a! I8 [- @. |* E3 G  r
: r6 _; Y# a, O) n9 o  j8 h% |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。7 P: v/ M; {) G- _# F' m

7 O0 x  t2 ?; q主要有:(1)工作台为防静电工作台,生产机台接地良好。$ n+ B9 P9 _; Q
% {1 I+ @/ v$ U' H
(2)车间展设防静电地板并做好接地。) S7 c( T3 @0 K4 X  S, |2 a" w0 D
. T8 g6 T; S. C% t  {2 F* K
(3)操纵员穿防静电服、带防静电手环、手套或脚环。
+ @: i  D6 I9 O; b4 l$ ~
5 T9 S  G) i( f7 l(4)包装采用防静电材料。6 |$ _, P# G! }) s9 b; x; A; `

" H) }; P( F$ Q. s(5)应用离子风机,焊接电烙铁做好接地措施。
# e1 V; O# I. n. k6 p4 v( Q
% v. i1 E" J1 t. \: d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。! d$ Z* V) g0 w* s4 z  q: F* V

" Y+ V: ~, v1 B1 O1 Q0 |$ z; M

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, 2025-11-24 17:27 , Processed in 0.156250 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