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LED導(dǎo)電銀膠封裝工藝

更新：2015-7-21 21:15:28??????點(diǎn)擊：

品牌：???京瓷化學(xué)Kyocera
型號：???CT220HK-S1 ,CT285

產(chǎn)品介紹

LED導(dǎo)電銀膠封裝工藝
1. LED導(dǎo)電銀膠的封裝任務(wù)
　　是將外引線連接到led芯片的電極上，同時(shí)保護(hù)好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。關(guān)鍵工序有裝架、壓焊、封裝。
　　2. LED導(dǎo)電銀膠封裝形式
　　LED導(dǎo)電銀膠封裝形式可以說是五花八門，主要根據(jù)不同的應(yīng)用場合采用相應(yīng)的外形尺寸，散熱對策和出光效果。LED按封裝形式分類有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。
　　3．LED導(dǎo)電銀膠封裝工藝流程
　　4．封裝工藝說明
　　1.芯片檢驗(yàn)
　　鏡檢：材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑（lockhill）
　　芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求
　　電極圖案是否完整
　　2.擴(kuò)片
　　由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小（約0.1mm），不利于后工序的操作。我們采用擴(kuò)片機(jī)對黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張，是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。也可以采用手工擴(kuò)張，但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問題。
　　3.點(diǎn)膠
　　在led支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。（對于GaAs、SiC導(dǎo)電襯底，具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。對于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED芯片，采用絕緣膠來固定芯片。）
　　工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制，在膠體高度、點(diǎn)膠位置均有詳細(xì)的工藝要求。
　　由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴(yán)格的要求，銀膠的醒料、攪拌、使用時(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。
　　4.備膠　和點(diǎn)膠相反，備膠是用備膠機(jī)先把銀膠涂在LED背面電極上，然后把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠(yuǎn)高于點(diǎn)膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。
　　5.手工刺片　將擴(kuò)張后LED芯片（備膠或未備膠）安置在刺片臺的夾具上，LED支架放在夾具底下，在顯微鏡下用針將LED芯片一個(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的位置上。
　　手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)好處，便于隨時(shí)更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品.
6.自動(dòng)裝架
　　自動(dòng)裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠（點(diǎn)膠）和安裝芯片兩大步驟，先在LED支架上點(diǎn)上銀膠（絕緣膠），然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動(dòng)位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。
　　自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時(shí)對設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對LED芯片表面的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的電流擴(kuò)散層。
　　7.燒結(jié)
　　燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止批次性不良。
　　銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150℃，燒結(jié)時(shí)間2小時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170℃，1小時(shí)。
　　絕緣膠一般150℃，1小時(shí)。
　　銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(shí)（或1小時(shí)）打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨意打開。燒結(jié)烘箱不得再其他用途，防止污染。
　　8.壓焊
　　壓焊的目的將電極引到LED芯片上，完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。
　　LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程，先在LED芯片電極上壓上第一點(diǎn)，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點(diǎn)前先燒個(gè)球，其余過程類似。
　　壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲（鋁絲）拱絲形狀，焊點(diǎn)形狀，拉力。
　　對壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題，如金（鋁）絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀（鋼嘴）選用、劈刀（鋼嘴）運(yùn)動(dòng)軌跡等等。（下圖是同等條件下，兩種不同的劈刀壓出的焊點(diǎn)微觀照片，兩者在微觀結(jié)構(gòu)上存在差別，從而影響著產(chǎn)品質(zhì)量。）我們在這里不再累述。
　　9.點(diǎn)膠封裝　LED的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種?；旧瞎に嚳刂频碾y點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。設(shè)計(jì)上主要是對材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。（一般的LED無法通過氣密性試驗(yàn)）如右圖所示的TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對操作水平要求很高（特別是白光led），主要難點(diǎn)是對點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在使用過程中會(huì)變稠。白光LED的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問題?！?0.灌膠封裝
　　Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧，然后插入壓焊好的LED支架，放入烘箱讓環(huán)氧固化后，將LED從模腔中脫出即成型。
　　11.模壓封裝　將壓焊好的LED支架放入模具中，將上下兩副模具用液壓機(jī)合模并抽真空，將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中，環(huán)氧順著膠道進(jìn)入各個(gè)LED成型槽中并固化。
　　12.固化與后固化固化是指封裝環(huán)氧的固化，一般環(huán)氧固化條件在135℃，1小時(shí)。模壓封裝一般在150℃，4分鐘。
　　13.后固化　后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時(shí)對LED進(jìn)行熱老化。后固化對于提高環(huán)氧與支架（PCB）的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為120℃，4小時(shí)。
　　14.切筋和劃片　由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的（不是單個(gè)），Lamp封裝LED采用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片pcb板上，需要?jiǎng)澠瑱C(jī)來完成分離工作。
　　15.測試　測試LED的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸，同時(shí)根據(jù)客戶要求對led產(chǎn)品進(jìn)行分選。
　　16.包裝　將成品進(jìn)行計(jì)數(shù)包裝。超高亮LED需要防靜電包裝LED導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電膠及其施工要求　1、廠家導(dǎo)電銀膠的運(yùn)送過程需要冷凍保存，要用大量的冰袋或者干冰將導(dǎo)電銀膠包裹；
　　2、客戶即使天氣較冷也要把剛收到的導(dǎo)電銀膠，立刻轉(zhuǎn)放進(jìn)0度一下的冰箱冷凍室保存；
　　3、在使用前，導(dǎo)電銀膠解凍使用時(shí)間在1-3小時(shí)（根據(jù)不同導(dǎo)電銀膠來定）；
　　4、在使用過程中大約2-3個(gè)小時(shí)添加適量導(dǎo)電銀膠，固晶機(jī)臺錫鼓上面的銀膠建議每12個(gè)小時(shí)清洗一次；
　　5、當(dāng)導(dǎo)電銀膠出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象，無論使用多久都要更換；
　　6、導(dǎo)電銀膠點(diǎn)到規(guī)定的點(diǎn)后，需在2分鐘內(nèi)進(jìn)行固晶；
　　7、停止固晶時(shí)，要保證錫鼓一直轉(zhuǎn)動(dòng)。如果裝導(dǎo)電銀膠的錫鼓停止轉(zhuǎn)動(dòng)在30分鐘以上時(shí)，建議清洗膠鼓并且更換導(dǎo)電銀膠；
　　8、固晶后的材料盡量在一個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)烤，最長不能超過2個(gè)小時(shí)。
　　特別提醒：導(dǎo)電膠、導(dǎo)電銀膠的醒料、攪拌、使用時(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。

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