一、生产工艺 F4-$~ v@
rK6l8)o
a) 清洗.采用超声波清洗PCB或LED支架，并烘干。 2+ N]PW\V
b5dD/-Vj
b) 装架.在LED管芯（大圆片）底部电极备上银胶后进行扩张，将扩张后的管芯（大圆片）安置在刺晶台上，在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上，随后进行烧结使银胶固化。 hP%M?M KC
?|\ ER#z
c)压焊.用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上，以作电流注入的引线。LED直接安装在PCB上的，一般采用铝丝焊机。（制作白光TOP-LED需要金线焊机） W dK #ZOR
Tj` ,Z5vy
d)封装.通过点胶，用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB板上点胶，对固化后胶体形状有严格要求，这直接关系到背光源成品的出光亮度。这道工序还将承担点荧光粉（白光LED）的任务。 5FPM`hLT
ouvA~/5
e)焊接.如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED，则在装配工艺之前，需要将LED焊接到PCB板上。 x*\Y)9Vgy
+;(c:@>@,
f)切膜.用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。 `t>l:<@%
A7Cm5>Y _S
g)装配.根据图纸要求，将背光源的各种材料手工安装正确的位置。 lV3x *4O=
#K_ii)n
h)测试.检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。 y4
#>X
9rA0lqr]5
I)包装.将成品按要求包装、入库。 FJ GlP&v<
1APe=tJ
二、封装工艺 _2Zx?<] 2E
6m/r+?'
1.LED的封装的任务 + /4A
ONB{_X?
是将外引线连接到LED芯片的电极上，同时保护好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。 u
OmtyX
eH'av}
2.LED封装形式 +5g_KS
^,lIK+#Elz
LED封装形式可以说是五花八门，主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸，散热对策和出光效果。LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。 EqkN3%I G
q5J5>
3.LED封装工艺流程 s0TORl6Z|
kUL' 1!j7
4.封装工艺说明 ;>U2|>5V
?8H8O %Z8
1.芯片检验 > y m,{EHK
K e;E1S-~
镜检.材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill） %OL$ 57Ia
/ e5O"@
芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求 G=s}12/Z"{
p;`>e>$
电极图案是否完整 [t m_Mg
wQ:)KjhHH
2.扩片 y ;m |
H*?t^
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。 @(EAq<5{
a Yg6H2Un
3.点胶 y>8sZuH0
9 R!atPz9
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。） o)M}!MT
]\-A;}\e
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。 W 8<&gh+
t5^{D>S1
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。 T=
8 0,
X~b X5b[P
4.备胶 RN1y^`
W<h)HhyG
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。 5ORo3T%
h ]5(].
5.手工刺片 JMCKcZ%N
[~+wk9P
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. ^ox=HNV
/cUO$m o
6.自动装架 6$hQ 35
L8@f-Kk
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。 z#9aP&8 Q
( q/e1L-S
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。 ~p6 V,Q
%_H<:uGO%
7.烧结 ?d\N(s9F
+zqn<<9
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。 ~f2z]JLr:
"`/h#np
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。 J/`<!$<c
Ot0a p$ &
绝缘胶一般150℃，1小时。 Xz 6<lLb
#Qw0&kM7I
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。 {S]}.7`l9(
@(w@e\Bq
8.压焊 +%z> H"J.
kM l+yli3c
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。 Df-DRi
b}$+H/V
LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程，先在LED芯片电极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上方，压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球，其余过程类似。 f 3l&3h C
@Rze|
T.
压焊是LED封装技术中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力。 d UE,U=
0(}t8lc
对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题，如金（铝）丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀（钢嘴）选用、劈刀（钢嘴）运动轨迹等等。（下图是同等条件下，两种不同的劈刀压出的焊点微观照片，两者在微观结构上存在差别，从而影响着产品质量。）我们在这里不再累述。 e-/&$Qq
)th<,Lo3#
9.点胶封装 2 0h}
[Q(
4/ ~E4"8
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） 如右图所示的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。 AEI>\Y
H064BM
10.灌胶封装 'T;P;:!\
79rD7D&g
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。 IxN9&xa
kOrZv,qFG[
11.模压封装 wYXQlxd y
un"Gozmt5
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。 IVnHf_PzF
U BU=9a5
12.固化与后固化 w>&aEv/f
HXC ;N p
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。 #4NaL
`,*3[
13.后固化 oAVnK[EMq`
VR 8- &N
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。 0cH`;!MZ
<]t%8GB2V
14.切筋和划片 z]y.W`i
K=Z|/Kkh
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。 `:fZ)$sY
vkV0On
15.测试 Lnl(2x D
c9
eM/*:
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。 ; u
({\K
8U"v6S~A%Q
16.包装 H [\o RId
:gi bfk]C
将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。
