LED灯珠的生产工艺
一、生产工艺
1.清洗:用超声波清洗PCB或LED支架并烘干。
2.安装框架:在LED芯(大圆片)底部电极上放置银胶后,将扩张后的芯(大圆片)放置在晶体刺平台上,用晶体刺笔逐个安装在PCB或LED支架对应的焊盘上,然后烧结固化银胶。
3.压焊:用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上,作为电流注入的导线。如果LED直接安装在PCB上,一般采用铝丝焊机。(制作白光TOP-LED需要金线焊机)
4.包装:用环氧树脂保护LED芯和焊接线。在PCB板上点胶对固化后的胶体形状有严格的要求,直接关系到背光源成品的亮度。该过程还将承担点荧光粉(白光LED)的任务。
5.焊接:如果背光源是SMD-LED或其他已包装的LED,则需要在组装过程前将LED焊接到PCB板上。
6.切膜:用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。
7.装配:根据图纸要求,将背光源的各种材料手工安装在正确的位置。
8.测试:检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。
9.包装:按要求包装、入库成品。
二、包装工艺
1.LED包装任务
将外引线连接到LED芯片的电极上,保护LED芯片,提高光去除效率。关键过程包括装架、压焊和包装。
2.LED封装形式
LED包装形式可以说是多种多样,主要根据不同的应用场合采用相应的外观尺寸、散热对策和发光效果。LED按包装形式分为Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。
3.LED包装工艺
三、包装工艺说明
1.芯片检验
镜检:材料表面是否有机械损伤,麻点麻坑(lockhill)芯片尺寸和电极尺寸是否符合工艺要求,电极图案是否完整。
2.扩片
由于LED芯片在划片后仍然排列紧密(约0.1mm),不利于后期工序的操作。我们用扩片机扩展粘结芯片的膜,即LED芯片之间的间距延伸到0.6左右mm。也可以手动扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。
3.点胶
在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(Gaass。、SiC导电衬底采用银胶,背面有红光、黄光、黄绿色芯片。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光和绿光LED芯片,使用绝缘胶固定芯片。)工艺难点在于控制点胶量,对胶体高度和点胶位置有详细的工艺要求。由于对银胶和绝缘胶的储存和使用有严格的要求,银胶的清醒、搅拌和使用时间是工艺中必须注意的事项。
4.备胶
与点胶相反,用备胶机将银胶涂在LED背面电极上,然后在LED支架上安装背面带银胶的LED。备胶效率远高于点胶,但并非所有产品都适用于备胶工艺。
5.手工刺片
扩张后,LED芯片(胶水或胶水)放置在刺刀平台的夹具上,LED支架放置在夹具下,在显微镜下用针将LED芯片一个接一个地刺穿到相应的位置。与自动安装框架相比,手动刺刀具有易于随时更换不同芯片的优点,适用于需要安装各种芯片的产品。
6.自动装架
事实上,自动安装框架结合了粘合剂(点胶)和安装芯片两个步骤。首先,在LED支架上点击银胶(绝缘胶),然后用真空吸嘴将LED芯片吸入移动位置,然后放置在相应的支架位置。自动安装框架主要熟悉设备操作编程,调整设备粘合剂和安装精度。在选择吸嘴时,尽量选择胶木吸嘴,以防止LED芯片表面的损坏,特别是兰花和绿色芯片必须使用胶木。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。
7.烧结
烧结的目的是固化银胶。烧结需要监测温度,防止批次不良。银胶烧结温度一般控制在150℃,烧结时间为2小时。根据实际情况,可调整到170℃和1小时。绝缘胶一般为150℃和1小时。银胶烧结烤箱必须按工艺要求每2小时(或1小时)打开更换一次烧结产品,中间不得随意打开。烧结烤箱不得用于其他用途,以防止污染。
8.压焊
压焊的目的是将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接。我们在这里不再重复。
9.点胶封装
LED包装主要有三种:胶水、灌装和模压。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计主要是选材,选择环氧和支架结合良好。(一般LED不能通过气密性试验)白光LED的点胶也存在荧光粉沉淀导致光色差的问题。
10.灌胶封装
Lamp-LED包装采用灌封形式。灌封过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊LED支架,放入烘箱固化环氧,然后将LED从模腔中脱出成型。
11.模压封装
将压焊后的LED支架放入模具中,用液压机将上下模具合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道入口,用液压顶杆加热,压入模具胶道,环氧沿胶道进入各LED成型槽并固化。
12.固化后固化
固化是指包装环氧固化,一般环氧固化条件为135℃,1小时。模压包装一般为150℃,4分钟。
13.后固化
后固化是使环氧树脂完全固化,同时对LED进行热老化。后固化可以改善环氧树脂和支架(PCB)粘结强度非常重要。一般情况为120℃,6小时。
14.切筋和切片
由于LED在生产中是连接在一起的(不是单一的),Lamp包装LED采用切筋切断LED支架的连筋。SMD-LED在PCB板上,需要划片机来完成分离工作。
15.测试
测试LED光电参数,测试外观尺寸,并根据客户要求对LED灯珠产品进行分类。
16.包装
计数包装成品。大功率LED灯珠需要防静电包装。