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LED芯片的制作工艺“ 十二步”

发布时间: 2017-11-05 11:54:26
 上游芯片技术一 直是国内LED的瓶颈,核心技术 大部分都掌握在国外,下面介绍一下芯片制程的工艺:   1.LED芯片检验   镜检:材料表 面是否有机械损伤及麻点麻坑lockhill芯片尺寸及电极大 小是否符合工艺要求电极图案是否完整   2.LED扩片   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。采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,使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。   3.LED点胶   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。   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。   4.LED备胶   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。   5.LED手工刺片   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。   6.LED自动装架   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。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, 特别是蓝、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。   7.LED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℃,1小时。绝缘胶一般 150℃,1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。   8.LED压焊   压焊的目的是 将电极引到LED芯片上,完成产品 内外引线的连接工作。   LED的压焊工艺有金丝 球焊和铝丝压焊两种。铝丝压焊的过程为先在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。   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。   9.LED封胶   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)   LED点胶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。   LED灌胶封装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。   LED模压封装将压焊好 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。   10.LED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135℃,1小时。模压封装一 般在150℃,4分钟。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。   11.LED切筋和划片   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。   12.LED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LED产品进行分选。
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