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1、LE封装全步骤 一、生产工艺 1生产： a)清洗:采用超声波清洗CB或ED支架，并烘干。 b) 装架:在led管芯（大圆片）底部电极备上银胶后进行扩张，将扩张后的管芯（大圆片）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LE支架相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化。 c）压焊: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。（制作白光OP-D需要金线焊机) ）封装：通过点胶，用环氧将L管芯和焊线保护起来。在PC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（白光LED
2、)的任务。 e）焊接:如果背光源是采用SMD-ED或其它已封装的LE，则在装配工艺之前，需要将D焊接到板上。 f)切膜：用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。 g)装配:根据图纸要求，将背光源的各种材料手工安装正确的位置。 h)测试:检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。 .包装：将成品按要求包装、入库。 二、封装工艺 .L的封装的任务 是将外引线连接到ED芯片的电极上,同时保护好led芯片,并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。 LD封装形式 E封装形式可以说是五花八门,主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸，散热对策和出光效果。led按封装形式分类有mpLED
3、、TOP-LD、Side-LD、MD-LED、High-PwerLED等。 3. LE封装工艺流程 )芯片检验 镜检:1、材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（ockhll)； 2、芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求; 3、电极图案是否完整。 b)扩片 由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约01m),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ED芯片的间距拉伸到约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。 c）点胶 在led支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(对于GaA、Si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
4、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。)备胶 和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在ed背面电极上，然后把背部带银胶的le安装在d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。 )手工刺片 将扩张后ED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,ED支架放在夹具底下，在显微镜下用针将LE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 f)自动装
5、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ed支架上点上银胶（绝缘胶）,然后用真空吸嘴将ed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。 g)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，小时。 绝缘胶一般150，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
6、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。 h)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L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L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。 对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题,如金（铝)丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴）选用、劈刀（钢嘴）运动轨迹等等。（下图是同等条件下，两种不同的劈刀压出的焊点
7、微观照片，两者在微观结构上存在差别，从而影响着产品质量。)我们在这里不再累述。 i)点胶封装 ED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) 如右图所示的TP-L和SideLED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L），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E的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。 j)灌胶封装Lam-d的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在l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,
8、将le从模腔中脱出即成型。 k)模压封装 将压焊好的le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ld成型槽中并固化。 l)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13,1小时。模压封装一般在15,4分钟。 )后固化 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（CB）的粘接强度非常重要。一般条件为120,4小时。 n)切筋和划片 由于l在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp封装led采用切筋切断e支架的连筋。MD-led则是在一片CB板上，需要划片机来完成分
9、离工作。 o)测试 测试led的光电参数、检验外形尺寸，同时根据客户要求对ED产品进行分选。 p)包装将成品进行计数包装。超高亮D需要防静电包装。 如何预测D的寿命一切事物都有发生、发展和消亡的过程，LED也不例外,是有一定寿命的。早期的E只是手电筒、台灯这类的礼品，用的时间不长，寿命问题不突出。但是现在LED已经开始广泛地用于室外和室内的照明之中，尤其是大功率的LED路灯,其功率大、发热高、工作时间长，寿命问题就十分突出。过去认为LED寿命一定就是1万小时的神话似乎彻底破灭了。那么到底问题出在哪里呢? 假如不考虑电源和驱动的故障，LED的寿命表现为它的光衰，也就是时间长了,亮度就越来越暗，直
10、到最后熄灭。通常定义衰减30%的时间作为其寿命。 那么LED的寿命能不能预测呢？这个问题无法简单地回答,需要从头讲起。1LD的光衰： 大多数白色E是由蓝色LED照射黄色荧光粉而得到的。引起LE光衰的主要原因有两个,一个是蓝光L本身的光衰,蓝光LED的光衰远比红光、黄光、绿光L要快。还有一个是荧光粉的光衰,荧光粉在高温下的衰减十分严重。各种品牌的LED它的光衰是不同的。通常ED的厂家能够给出一套标准的光衰曲线来。例如美国ee公司的光衰曲线就如图1所示。图1. ree公司的ED的光衰曲线 从图中可以看出,LED的光衰是和它的结温有关，所谓结温就是半导体PN结的温度，结温越高越早出现光衰，也就是寿命
11、越短。从图上可以看出，假如结温为15度,亮度降至0%的寿命只有一万多小时，9度就有2万小时,而结温降低到75度,寿命就有5万小时,65度时更可以延长至9万小时。所以延长寿命的关键就是要降低结温。不过这些数据只适合于Cree的LED。并不适合于其他公司的LE。例如miled公司的Leon2的光衰曲线就如图所示。图2.Lmid 公司的LuxenK2的光衰曲线 当结温从15提高到35，就会使寿命从50,000小时降低到,00小时。其他各家公司的光衰曲线应当可以向原厂索取。2如何才能延长ED的寿命 由图中可以得出结论，要延长其寿命的关键是要降低其结温。而降低结温的关键就是要有好的散热器。能够及时地把L
12、ED产生的热散发出去。 在这里我们不准备讨论如何设计散热器的问题，而是要讨论哪一个散热器的散热效果相对比较好的问题。实际上,这是一个结温的测量问题，假如我们能够测量任何一种散热器所能达到的结温，那么不但可以比较各种散热器的散热效果,而且还能知道采用这种散热器以后所能实现的LED寿命。 如何测量结温 结温看上去是一个温度测量问题,可是要测量的结温在LED的内部，总不能拿一个温度计或热电偶放进PN结来测量它的温度。当然它的外壳温度还是可以用热电偶测量的，然后根据给出的热阻jc（结到外壳)，可以推算出它的结温。,但是在安装好散热器以后，问题就又变得复杂起来了。因为通常ED是焊接到铝基板，而铝基板又安
13、装到散热器上,假如只能测量散热器外壳的温度,那么要推算结温就必须知道很多热阻的值。包括Rc（结到外壳），Rc（外壳到铝基板，其实其中还应当包括薄膜印制版的热阻),R（铝基板到散热器),sa（散热器到空气）,其中只要有一个数据不准确就会影响测试的准确度。图3给出了LD到散热器各个热阻的示意图。其中合并了很多热阻，使得其精确度更加受到限制。也就是说,要从测得的散热器表面温度来推测结温的精确度就更差。图3. ED到散热器各个热阻的示意图幸好有一个间接测量温度的方法，那就是测量电压。那么结温和哪个电压有关呢?这个关系又是怎么样的呢?我们首先要从LED的伏安特性讲起。 LED伏安特性的温度系数 我们知道LD是一个半导体二极管,它和所有二极管一样具有一个伏安特性，也和所有的半导体二极管一样,这个伏安特性有一个温度特性。其特点就是当温度上升的时候,伏安特性左移。图4中画出了LE的伏安特性的温度特性。图.E伏安特性的温度特性 假定对LED以o恒流供电，在结温为T1时,电压为V1，而当结温升高为T2时,整个伏安特性左移,电流Io不变,电压变为V2。这两个电压差被温度去除,就可以得到其温度系数，以m/oC表示。对于普通硅二极管,这个温度系数大约为-2mV/oC。但是LD大多数不是用硅材料制成的,所以它的温度系数也要另外去测定。幸好各家LED厂家的数据表中大多给出了它的温度系数。例
