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led灯珠贴片工艺流程(led灯珠怎么贴片)

时间:2023-01-07 21:49:05 浏览:

led灯珠制作过程

第一步:扩晶。采用扩张机将厂商提供的整张LED晶片薄膜均匀扩张,使附着在薄膜表面紧密排列的LED晶粒拉开,便于刺晶。

第二步:背胶。将扩好晶的扩晶环放在已刮好银浆层的背胶机面上,背上银浆。点银浆。适用于散装LED芯片。采用点胶机将适量的银浆点在PCB印刷线路板上。

第三步:将备好银浆的扩晶环放入刺晶架中,由操作员在显微镜下将LED晶片用刺晶笔刺在PCB印刷线路板上。

第四步:将刺好晶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒温静置一段时间,待银浆固化后取出(不可久置,不然LED芯片镀层会烤黄,即氧化,给邦定造成困难)。如果有LED芯片邦定,则需要以上几个步骤;如果只有IC芯片邦定则取消以上步骤。

第五步:粘芯片。用点胶机在PCB印刷线路板的IC位置上适量的红胶(或黑胶),再用防静电设备(真空吸笔或子)将IC裸片正确放在红胶或黑胶上。

第六步:烘干。将粘好裸片放入热循环烘箱中放在大平面加热板上恒温静置一段时间,也可以自然固化(时间较长)。

第七步:邦定(打线)。采用铝丝焊线机将晶片(LED晶粒或IC芯片)与PCB板上对应的焊盘铝丝进行桥接,即COB的内引线焊接。

第八步:前测。使用专用检测工具(按不同用途的COB有不同的设备,简单的就是高精密度稳压电源)检测COB板,将不合格的板子重新返修。

第九步:点胶。采用点胶机将调配好的AB胶适量地点到邦定好的LED晶粒上,IC则用黑胶封装,然后根据客户要求进行外观封装。

第十步:固化。将封好胶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒温静置,根据要求可设定不同的烘干时间。

第十一步:后测。将封装好的PCB印刷线路板再用专用的检测工具进行电气性能测试,区分好坏优劣。

led灯珠的封装工艺有哪些

一,常规现有的封装方法及应用领域

支架排封装是最早采用,用来生产单个LED灯珠器件,这就是我们常见的引线型发光二

极管(包括食人鱼封装),它适合做仪器指示灯、城市亮化工程,广告屏,护拦管,交通指示

灯,及目前我国应用比较普遍的一些产品和领域。

贴片封装(SMD)是一种无引线封装,体积小、薄,很适合做手机的键盘显示照明,电视

机的背光照明,以及需要照明或指示的电子产品,近年来贴片封装有向大尺寸和高功率的方

向发展,一个贴片内封装三、四个Led芯片,可用于组装照明产品。模组封装也是一种多芯

片封装,在氧化铝或氮化铝基板上以较小的尺寸、高的封装密度封装几十个或几百个LED灯

珠芯片,内部的联线是混联型式,即有多个芯片的串联、又有好几路的并联。这种封装主要

是扩大功率,用做照明产品。模组封装由于封装的密度较高,应用时产生的热量大,散热是

解决应用的首要问题。采用以上的封装方法生产的器件,用于生产照明灯具都有一个共同特

点:热阻的道数较多,难以生产出高质量的照明灯具,且模组本身与散热器的连接处理要求

比较高。目前所有的封装方法都是将黄色荧光粉(YAG)和环氧树脂按不同比列混合均匀,直

接点到发蓝光的LED芯片上,再加热固化。这种常见的做法优点是节约材料,缺点是不利于

散热、荧光粉也会老化。因为环氧树脂和荧光粉都不是导热好的材料,且包裹整个芯片就会

影响散热。对于制造LED照明 灯具采用这种方法显然不是最好的方案。

目前国外生产的大功率芯片,0.5瓦以上的白光芯片都是在蓝光芯片上涂敷一层均匀的

YAG荧光粉浆,外表看去是一粒黄色的立方体,(除用于焊接的二个金垫没有荧光粉,这种方

法比前面常用的方法可提高光效,因此在国外普遍使用。)在封装时只要将这种白光芯片焊

接在设计好的电路板上就可以,省去了涂敷荧光粉的工序。给灯具生产企业带来了方便,但

目前国内生产芯片的供应商还不能大批量生产此类LED白光芯片。

我国是较早开发LED灯珠路灯的国家,目前在国内使用也不错,原因是国家重视“低碳

经济”,2009年我国推行十城万盏LED路灯,很多城市都有实验路段,以检验LED路灯的可行

性,我国是以路灯应用为突破,而国外(欧司朗、日亚、三星等公司)则是以室内照明为突破

口,这二种路线究竟谁更具有优势,目前还未见分晓。就我国而言先从LED路灯照明为应用

方向,是国情所致,原因是我国国民收入较低,而LED室内照明灯的成本较高,老百姓接受

不了。而LED路灯的使用是政府出银子,大功率LED灯珠路灯生产企业正是看中了这一点。其

实LED路灯的工作条件比室内LED灯珠照明灯具更苛刻,要求更高,如能做到质量过关(散热

、使用寿命、显色性、可靠性等),那么再来做室内的LED照明灯就比较容易了。目前国外的

LED巨头都在大量推出几百款甚至上千款的LED室内照明灯具 ,价格在20—75美元之间,功

率从几瓦到二十瓦。但它们采用的封装方法都是前面提及的,唯一飞利浦公司,使荧光粉涂

敷在LED灯罩上,被评为2009年最有创意的LED照明产品之一。

笔者认为:凡是LED照明灯具其制造都应采用多芯片封装和模组封装(模组封装是一种高

密度的多芯片封装),而且最好是LED芯片直接封装在灯具主体上,这样热阻的道数最少,可

以取得较好的散热效果。或者在灯具主体上制成敷有铜箔的线路体,其热阻也较低,LED照

明的功率至少也要几瓦以上,所以都是多芯片使用,以往的封装工艺就不适用,必须采用新

的方法和工艺。采用多个封装好的LED器件来组装LED灯具,很难造出高质量和高可靠的LED

灯具的,希望从事LED灯具制造的技术人员能明白这一点。

二,荧光粉涂敷工艺的创新

模组封装的荧光粉涂敷,目前所见到的还是将荧光粉浆直接涂敷在芯片上面,同一块模

组的荧光粉还是较一致,但对大批量生产就可能会出现不同的模组用眼睛看出色差来,较好

的办法是使用LED荧光粉薄膜或膜片,薄膜和膜片可以规模化生产,一致性好,LED灯都是多

芯片封装,发出的光互相混合,经过荧光粉膜或膜片转换为白光,其色差可以消除。对薄膜

和膜片的要求是:

1 能透过光线,厚度在0.1----0.5mm之间,荧光粉均匀,外观平整。

2 光转化效率要高,稳定性要好,寿命长,抗老化性好。

3 可做成有片基的和无片基的,做成薄片也可,看实施条件和成本。对片基要求是无色

透明抗老化好。

4 加工成型方便,尺寸任意裁剪,成本低。

还有一种方法是将荧光粉和透明塑料按比例混合,通过注塑机和模具,直接生产出带荧

光粉的灯罩来,由灯罩将蓝光转换成白光。这样就更省事和更方便,由于灯罩转换的是混合

的蓝光,故输出的白光是没有色差,而且光线比较柔和不会产生眩光。

三,为了较好解决LED散热的难题,应该将灯具设计和封装一并考虑,将封装和LED散热

的散热片做成一个整体,有效减少热阻的道数,这是一种很有效和提高灯具 散热的办法。

目前市面上的LED灯珠日光灯 都不带散热片,这样的灯具是无法做到高功率和高质量以

及长寿命。正确的产品设计应该将散热片一并考虑,工业化生产是将LED灯珠日光灯的散热

器,用模具挤压出半圆带翅片的铝型材,再根据功率的大小裁切出需要的长度,然后制出铝

基铜箔线路,将芯片固定在铜箔上,打金线连接或用帮定机帮定。这样的灯具散热效果好,

只有二道热阻,比常用的封装方法少一到二道热阻,有效降低芯片的温度,对提高LED日光

灯质量和寿命都能起到作用。

另外一种方法是在铝型材上设计出突条,根据需要铣出许多长方形,在用普通(0.8—

1.0mm厚)PCB线路板按照铝型材的长方形开长方孔,将PCB线路板粘贴或铆合在铝型材上,

LED芯片则固定在铝型材上的长方形突台上,再用金线将PCB板上的线路和芯片相连。这种生

产工艺最好,热阻只有一道,散热效果最好,生产LED灯具的厂家应优先采用这种方案,其

次是再铝型材上做铜箔线路的方法。只有这样的创新,才能有效的解决LED长条形灯具的散

热问题,也才能提高LED日光灯的质量和寿命。

求LED灯工艺流程

LED生产工艺,led的制作流程全过程!

1.LED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整

2.LED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.LED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.LED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.LED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.LED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,特别是蓝、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.LED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170℃,1小时。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.LED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。

9.LED封胶

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)

9.1LED点胶:

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。

9.2LED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。

9.3LED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。

10.LED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。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。

11.LED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。

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