《LED的制作流程及等离子在其上的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LED的制作流程及等离子在其上的应用（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、LED的制作工艺及等离子在其上的应用Prepare by:郭大为 Date:2012/04/20什么是LED灯？LED即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体 半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩 的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白 色的光。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命 长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源 、普通照明和城市夜景等领域。一.LED灯的制作流程1.进料检验 2.固晶，固化 3.键合 4.灌胶 5.切筋 6.包装1.进料检验为保证产品质量，对每批采购的支架都要进行检验
2、，主要核查各 方面尺寸与标准尺寸是否一致。其次查看支架表面是否有异常现象，如氧化及管道弯曲现象。如 下图采用投影仪观察。支架简介： 支架的碗杯可分为两种，一种为椭圆形（蓝，绿光），另一种为圆形（ 红光）。 从材料上可将支架分为铜，铁两种材料。如下：2.固晶固晶又称装片，目的在于将LED芯片装入支架碗杯中。 a.将碗杯内部点入固晶胶。固晶胶分为导电胶与绝缘胶两种，起粘附性，导电性（银胶）， 导热性以及反光性能。b.将芯片与已点胶的碗杯粘合。 其中红光用圆形碗杯支架封装，蓝绿光用椭圆形支架封装。芯片简介： VR0280BA红光芯片为倒装芯片，芯片表面圆形状为负极，底部为正极。 芯片的尺寸为280微
3、米x280微米，如右图：320芯片：分为蓝光和绿光两种。 芯片表面左下角圆形电极为P极（正极），右上角扇形为N极（负极)。 芯片尺寸为：320微米X320微米，如右图b.固化将固晶的半程品放入到烘箱烘烤，将胶体固化，让芯片牢牢的固 定在支架。如下图烘箱：3.键合键合又称焊线，目的在于将芯片的正负极与碗杯的正负极相连。 需要的设备：键合机（如右图）a.320芯片的键合320芯片的电极就在表面，键合时在P,N极上分别打上金线即可， 芯片P极与支架非碗杯端相连，N极与碗杯端相连。b. 由于红光与蓝绿光芯片结构不同，负极在上方，正极在下方，因 此只能将N极与支架非碗杯端（负极）相连，而此时芯片的正极在
4、碗 杯内部，故胶须为导电胶，让芯片正极与支架碗杯端相连。如下图：4.灌胶灌胶的目的在于将键合后的支架灌上胶水，不仅保护LED芯片， 而且可以提高发光效率。 a.配胶将A胶（环氧树脂），B胶（触进剂），扩散剂，色剂按一定比例 配成，通过搅拌机搅拌及真空干燥箱处理。 b.灌封将灌胶所需的模条组装（将模条装入铝船中），再进行预热（防 止气泡产生）。如右图：在对支架灌胶前将模条内部喷上离模剂，让灌胶完成后的支架更容易离模 。将喷过离模剂的模条灌上胶水。如右图：c.粘胶把支架碗杯沾满胶，排除其中的气泡。 d.插支架，压支架将粘完胶的的支架利用灌胶机插入已灌完胶的模条中，为了将支架插到 位，对支架进行一下
5、下压，再进行固化。如右图：e.前固化，后固化下压后的支架推入灌胶机内部进行前固化。前固化完成的产品经 过离模站将支架与模条分离，再进行后固化，后固化为了环氧树脂得 到充分固化，也对产品热老化。如右图：5.切筋a.前切 将连在一起的灯管短脚切出及中筋切除。如右图：b.排测 对前切完的管芯进行切除与检测。 c.后切 主要目的是将排测完在一起的灯管切开，也将长脚切出。 注：长脚为正，短脚为负。如右图：二.等离子体在LED上的应用随着人们对能源的需求越来越高，LED以其高效，环保，安全的 优势得到快速的发展，但LED在封装工艺中存在的污染物一直是其快 速发展路上的一只拦路虎，支架与芯片表面的氧化物及颗
6、粒污染物会 降低产品质量，如果在封装工艺中点胶前，引线键合前及封装固化前 进行等离子清洗，可有效去除污染物，同时在支架电镀前进行等离子 清洗也可有限改善电镀效果。等离子表面处理的原理等离子体又称第四态，由基态的原子、分子，激发态的原子，分 子，自由电子，正负离子，原子团及光子组成，在客观上显现中性。等离子体中的带点粒子可以通过化学或物理作用对工件表面进行 处理，实现分子水平的污染物去除(一般厚度为330nm)，从而提高 工件表面活性。被清除的污染物可能为有机物、环氧树脂、光刻胶、 氧化物、微颗粒污染物等。对应不同的污染物，应采用不同的清洗工 艺，根据选择的工艺气体不同，等离子清洗分为化学清洗、
7、物理清洗 及物理化学清洗。化学清洗:表面反应以化学反应为主的等离子体清洗。如氢气与物 质有机物质发生反应，生成水挥发出去。物理清洗：表面反应以物理反应为主的等离子体清洗，也叫溅射 腐蚀(SPE)。如Ar+在自偏压或外加偏压作用下被加速产生动能，然后轰击在 放在负电极上的被清洗工件表面，一般用于去除氧化物、环氧树脂溢 出或是微颗粒污染物，同时进行表面能活化。物理化学清洗：表面反应中物理反应与化学反应均起重要作用。等离子在LED工艺上的具体应用1.点胶前处理2.引线键合前处理3.LED封胶前处理4.改善支架电镀效果1.点胶前进行plasma处理点胶目的在于连接芯片与支架，但基板上的污染物会导致银胶
8、呈 圆球状，不利于芯片粘贴，而且容易导致芯片手工刺片是损伤，等离 子处理后可使支架表面粗糙度及亲水性大大提高，有利于银胶平铺及 芯片粘贴，同时可减少银胶的使用量。2.引线键合前进行plasma处理引线键合在于将芯片的正负极与支架的正负极相连，起连接的作用。将芯片粘贴到基板上，经过高温固化，其上存在的污染物可能含 有颗粒及氧化物，使引线与芯片及支架之间的焊接不全或粘附性差。在引线键合前进行plasma处理，会显著提高其表面活性，从而提 高键合强度和键合引线拉力的均匀性。而且键合刀头遇到污染物时须 穿透污染物表面，需要较大的力度，plasma清洗后可降低此力度，甚 至键合时产生的温度也可以降低。3
9、.LED封装前进行plasma处理封胶是将键和后的支架灌上胶水，其作用不仅在于保护芯片，也 可提高发光率。但在LED注入环氧胶过程中，污染物会导致气泡的成泡率偏高， 从而导致产品质量及使用寿命低下。Plasma清洗后，芯片与基板会更 加紧密的和胶体相结合，气泡将会大大减少，同时显著提高散热率和 光的折射率。4.电镀前plasma处理电镀目的在基材上镀上一层金属，改变基材的表面性质或尺寸。 但在实际操作过程中常会出现密着性不佳，有脱离现象。或是致密性 不佳，导致镀层表面粗糙及均一性不好。使用等离子处理后则可有效 改善此类现象，得到较为完美的镀层。小结近年来，由于半导体光电子技术的进步，LED的发光效率迅速提 高，预示着一个新光源时代即将到来。就发光二极管的技术潜力和发 展趋势来看，其发光效率将达到400lm/w以上，远远超过当前光效最 高的高强度气体放电灯，成为世界上最亮的光源。而有利于环保、清 洗均匀性好、重复性好、可控性强、具有三维处理能力及方向性选择 处理的等离子清洗工艺应用到LED封装工艺中，必将推动LED产业更 加快速的发展。本文转自http:/
