LED制程初步介绍及基本流程

LED製程初步介绍
在LED工厂生產中主要步骤是：清洗－装架－压焊－封装－焊接－切膜－装配－测试－包装。

其中封装工艺尤为重要，下面的过程提供给各位网友简单瞭解一下目前LED的製程情形。

一、晶片检验
镜检：材料表面是否有机械损伤及细微的坑洞。

二、扩片
由於LED晶片在划片后依然排列紧密间距很小（约0.1mm），不利於后工序的操作。

我们採用扩片机对黏结晶片的膜进行扩张，是LED晶片的间距拉伸到约
0.6mm。

也可以採用手工扩张，但很容易造成晶片掉落浪费等不良问题。

三、点胶
在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。

（对於GaAs、SiC导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿晶片，採用银胶。

对於蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED晶片，採用绝缘胶来固定晶片。

）製程难点在於点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的製程要求。

四、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。

备胶的效率远高於点胶，但不是所有產品均适用备胶製程。

、手工刺片
将扩张后LED晶片（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晶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，便於随时更换不同的晶片，适用於需要安装多种晶片的產品。

、自动装架
自动装架其实是结合了沾胶（点胶）和安装晶片两大步骤，先在LED支架上点上银胶（绝缘胶），然后用真空吸嘴将LED晶片吸起移动位置，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。

在吸嘴的选用上儘量选用胶木吸嘴，因为钢嘴会划伤晶片表面的电流扩散层。

、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）打开更换烧结的產品，中间不得随意打开。

烧结烘箱不得再其他用途，防止污染。

八、压焊
压焊的目的将电极引到LED晶片上，完成產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。

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。

九、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。

1.点胶：
TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。

手动点胶封装对操作水準要求很高，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的点胶还存在萤光粉沉淀导致出光色差的问题。

2.灌胶封装
Lamp-LED的封装採用灌封的形式。

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。

3.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，环氧顺著胶道进入各个LED成型槽中并固化。

十、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分鐘。

后固化是为了让环氧充分固化，同时对LED进行热老化。

后固化对於提高环氧与支架（PCB）的粘接强度非常重要。

一般条件为120℃，4
小时。

十一、切筋和划片
由於LED在生產中是连在一起的（不是单个），Lamp封装LED採用切筋切断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。

十二、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產品进行分选。

十三、包装
将成品进行计数包装。

超高亮LED需要防静电包装
白光LED焊接技术要求如何设计
蓝光、绿光LED焊接要求与白光LED相同，以一般白光LED焊接的水准来看，而有这样的基本要求，操作需要注意如下：
1、生产时一定要戴防静电手套，防静电手腕，电烙铁一定要接地，严禁徒手触摸白光LED的两隻引线脚。

因为白光LED的防静电为100V，而在工作台上工作
湿度为60%-90%时人体的静电会损坏发光二极体的结晶层，工作一段时间后（如10小时）二极体就会失效（不亮），严重时会立即失效。

2、焊接温度为260℃，3秒。

温度过高，时间过长会烧坏芯片。

为了更好地保护LED，LED胶体与PC板应保持2mm以上的间距，以使焊接热量在引脚中散除。

3、LED的正常工作电流为20mA，电压的微小波动（如0.1V）都将引起电流的大幅度波动（10%-15%）。

因此，在电路设计时应根据LED的压降配对不同的限流电阻，以保证LED处于最佳工作状态。

电流过大，LED会缩短寿命，电流过小，达不到所需光强。

一般在批量供货时会将LED分光分色，即同一包产品里的LED光强、电压、光色都是一致的，并在分光色表上註明。

LED的生产基本流程及所需要注意的问题
生产流程：
生产前的准备工作：
1、给各个员工应该配齐的基本装备：生产服装、生产帽、鞋、手套（一套用于检验产品质量一套用于烤箱中的产品取出）、静电指环、铅笔针、显微镜、镊子、拉力计（测量多少克）；
第一生产环节：配齐生产所需要的原料
生产LED所需要的原料有各种规格的金线、各种规格的LED支架、各种型号的晶片、银胶、AB胶水、荧光粉、硅胶、各种规格LED支架的封盖；
第二生产环节：点银胶、固晶片
点银胶、固晶片是LED生产环节中重要的步骤之一。

此环节所生产的产品质量的好坏直接影响下一环节的生产。

应该予以特别的注重。

此环节的生产设备：扩膜机（用于晶片的之间间距的扩展）、自动点胶固晶机或者使用
手动点胶固晶、烤箱、空压机。

第三生产环节：焊接金线
此生产环节是LED生产环节中最重要的环节之一。

是后面生产产品的保证，所以应该予以特别重要的重视。

此环节中的生产设备：焊线机（分为自动焊接机、半自动焊线机、手动焊线机）
第四生产环节：点荧光粉
此生产环节是LED生产环节中保证最后产品产生白色光线强度品质好坏的环节。

此生产环节中的设备：点胶机（分为自动和半自动、手动）、烤箱、空压机、光强测试机、电子称（最低承重应该低于万分之一克）
第五生产环节：封盖、点胶
此生产环节是生产产品的最后环节用于对产品的最后加工。

此环节中的生产设备：点胶机、空压机、抽空气机（抽离空气使其真空环境）
第六生产环节：对所生产出来的产品进行检测
此环节是区分生产出来的产品是否合格，并且对生产出来的产品进行优良等级的区分。

此环节中的生产设备：光衰测试机、光强测试机、LED支架剥离机、打印机。

第七生产环节：分类包装、发货
此环节是保证生产产家信用度的环节。

在此环节中应该注意根据订单发货、保证发货的质量和在发货的途中产生不必要的损伤。

此环节使用的设备：封口机、打印机
注意问题：
1、在所有的生产环节中应该佩戴静电指环、接地线。

2、注意生产设备的搭配，应该使得生产流水线可以流动起来。

3、注意荧光粉的配比问题。

4、注意在点胶的时候应该注意有无气泡。

5、焊接金线的时候应该注意检验焊接的优良。

6、在固晶之前应该检验晶片是否符合设备的要求。