LED封装技术简介

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1、LED的封装步骤及技术要领　　一、生产工艺　　1.生产：a)清洗：采用超声波清洗PCB或LED支架，并烘干。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。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)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

2、，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。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。f)切膜：用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。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。h)测试：检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。　　2.包装：将成品按要求包装、入库。　　二、封装工艺　　1.LED的封装的任务是将外引线连接到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。　

3、　2.LED封装形式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。按封装形式分类有Lamp-LED、ledTOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。　　3.LED封装工艺流程　　a)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　　b)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。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

4、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。　　c)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。　　d)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

5、不是所有产品均适用备胶工艺。　　e)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.　　f)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

6、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。　　g)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。　　h)压焊　　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。　　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L

7、ED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。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。　　i)点胶封装　　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