【普及知識】LED封裝的12部曲

LED封裝技術(shù)目前主要往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化幾個(gè)方向發(fā)展，主要的亮點(diǎn)為陶瓷基板封裝、倒裝技術(shù)、熒光粉涂布技術(shù)、金屬線(xiàn)鍵合技術(shù)。LED封裝的步驟可以分為十二步。

　　1、點(diǎn)膠

　　在LED支架的相應位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。(對于GaAs、SiC導電襯底，具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。對于藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光LED芯片，采用絕緣膠來(lái)固定芯片。)

　　2、自動(dòng)裝架

　　自動(dòng)裝架其實(shí)是結合了沾膠(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，再安置在相應的支架位置上。

　　自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設備操作編程，同時(shí)對設備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對LED芯片表面的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會(huì )劃傷芯片表面的電流擴散層。

　　3、燒結

　　燒結的目的是使銀膠固化，燒結要求對溫度進(jìn)行監控，防止批次性不良。

　　銀膠燒結的溫度一般控制在150℃，燒結時(shí)間2小時(shí)。根據實(shí)際情況可以調整到170℃，1小時(shí)。

　　絕緣膠一般150℃，1小時(shí)。

　　銀膠燒結烘箱的必須按工藝要求隔2小時(shí)(或1小時(shí))打開(kāi)更換燒結的產(chǎn)品，中間不得隨意打開(kāi)。燒結烘箱不得再其它用途，防止污染。

　　4、壓焊

　　壓焊的目的將電極引到LED芯片上，完成產(chǎn)品內外引線(xiàn)的連接工作。

　　LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節，工藝上主要需要監控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀，焊點(diǎn)形狀，拉力。

　　對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)運動(dòng)軌跡等等。

　　5、點(diǎn)膠封裝

　　LED的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種?；旧瞎に嚳刂频碾y點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。設計上主要是對材料的選型，選用結合良好的環(huán)氧和支架。(一般的LED無(wú)法通過(guò)氣密性試驗)如右圖所示的TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED)，主要難點(diǎn)是對點(diǎn)膠量的控制，因為環(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致出光色差的問(wèn)題。

　　6、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。

　　7、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(zhù)膠道進(jìn)入各個(gè)LED成型槽中并固化。

　　8、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。

　　9、后固化

　　后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時(shí)對LED進(jìn)行熱老化。后固化對于提高環(huán)氧與支架(PCB)的粘接強度非常重要。一般條件為120℃，4小時(shí)。

　　10、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，需要劃片機來(lái)完成分離工作。

　　11、測試

　　測試LED的光電參數、檢驗外形尺寸，同時(shí)根據客戶(hù)要求對LED產(chǎn)品進(jìn)行分選。

　　12、包裝

　　將成品進(jìn)行計數包裝，藍/白/綠超高亮LED需要防靜電包裝。