大家都知道白光LED器件其实是有很多种类型的,那今天这篇文章将对大功率有热沉白光LED器件的制造工序加以说明,它是如何一步步生产出来的呢?下面请看详细介绍:
有热沉的白光LED器件通常是由封装壳体的“外罩”、蓝光光源“LED芯片”、吸收蓝光发出黄光的“荧光粉”及固定并保护LED芯片和荧光粉的“封装树脂”四大部分构成的,经过芯片的黏结、焊线、填充荧光粉、封装树脂和树脂硬化工序,便完成了白光LED的封装。
1.首先第一步:芯片黏结
白光LED芯片黏结(晶粒黏结)是将LED芯片固定在外罩上的工序。首先将作为黏合剂的胶滴在外罩的热沉上,随后黏结白光LED芯片,然后再用硬化炉加热树脂胶硬化后固定芯片。由于白光LED器件出光的方向性由外罩和LED芯片的位置关系决定,因此需要精确地黏贴和固定LED芯片。若用于发热量大的大电流芯片时,则使用放热性能好的Au-Sn(金锡)复合胶黏贴。
2.接下来第二步:焊线
白光LED器件焊线是LED芯片电极与外罩电极之间电气连接的工序。首先,通过放电加工使金丝的顶端形成-个球,随后在白光LED芯片的电极上进行超声波压焊,然后再从毛细管端头送出金丝,让金丝稍微弯曲后与外罩电极焊接在一起。在做这道工序时若焊接强度不够,则在树脂硬化时金丝容易脱落;但若过强,则可能损伤到白光LED芯片的电极板,造成不亮的后果,因此需要适当的调节。
3.第三步:填充荧光粉与封装树脂
白光LED器件填充荧光粉和封装树脂是将荧光粉和封装树脂混合后填充到外罩凹部的工序。首先为防止白光LED器件荧光粉在封装树脂中凝结和产生气泡,需要进行搅拌和气泡排出,随后将含有荧光粉的树脂装人填充机,填充到外罩的凹部。这道工序中,若荧光粉凝结,则荧光粉的光转换效率就会降低;若树脂中含有气泡,则会使光散射,降低出射效率,导致白光LED器件产品不合格。白光LED器件封装树脂材料需用环氧树脂或硅树脂等耐光性和耐热性好的热硬化树脂。
4.第四步:荧光粉的沉淀和树脂硬化
白光LED器件荧光粉的沉淀和树脂硬化是封装树脂中的荧光粉适当沉淀、封装树脂硬化的工序。由于荧光粉的比重比封装树脂大,因此荧光粉很快就会沉淀在LED芯片表面附近,在芯片表面附近形成适当的荧光粉分散层后,再放到硬化炉中硬化。
白光LED器件硬化时,封装树脂、外置材料应保证规整的形状不能装歪了,否则若未注意就进行硬化,则会导致密封不严、断丝、芯片破损等情况发生。
通过以上操作,荧光粉和LED芯片均被固定和封装起来了。白光LED器件荧光粉的实际封装方式很多,除上述方法外,还有将荧光粉印刷到LED芯片上以及安装荧光粉套等方法。
5.最后一步:检查包装
LED封装完成后,再对V.(反向电压)、V:(正向电压)和HL(电流-发光强度)等特性进行检测合格后,便可将白光LED器件包装出厂了。需要提醒大家的是白光LED器件使用的GaN类LED芯片,由于易受静电破坏,包装时也需有防静电措施。因此最近很多LED器件中内置静电保护装置。