led工艺流程及产业介绍(全)

光泽、光滑。
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Lamp-LED封装
10.切一(负极)
切负极是用模具将Lamp-LED半成品负极切出来，利于后续排测 外观作业。
10.百度文库 管制要点
切脚方向 短脚尺寸 外观
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Lamp-LED封装 11.排测&外观
区分良品与不良品(包括制程不良、电性不良、电镀不良）
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Lamp-LED封装 12.切二
7.1 管制要点
温度 时间 摆放
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Lamp-LED封装
8.切一(上Bar)
切上Bar是用模具将连接Lamp-LED支架的横筋切除，利于后续电 镀作业，此工序多用于半镀支架。
8.1 管制要点
切面偏移 毛刺 歪头 压伤
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Lamp-LED封装
9.电镀(镀锡)
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺 寸。Lmap-LED半镀支架半成品主要进行镀锡作业。
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8
LED应用
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9
LED上游工艺：外延和芯片
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外延工艺-MOCVD
通常MOCVD生长的过程可以描述如下：
被精确控制流量的反应源材料在载气（通常为H2，也有的系统 采用N2）的携带下被通入石英或者不锈钢的反应室，在衬底上 发生表面反应后生长外延层，衬底是放置在被加热的基座上的。 在反应后残留的尾气被扫出反应室，通过去除微粒和毒性的尾 气处理装置后被排出系统。
B 线颈/Neck
峰端/Peak
金线/Wire C
金球/Ball A
焊垫/Bond Pad
晶片/Die
支架/ L/F
线颈/Neck D
魚尾/Stitch E
支架/ L/F
. 金线焊接定义
39 金球推力破坏模式
Lamp-LED封装
4.3 打线方式
(1)Single Bond (2)Double Bond
3.烘烤
烘烤的目的是使银胶固化，使晶片固着于支架上，利于后续工 艺作业。 银胶烘烤的温度一般控制在150℃，2小时。正在烘烤银胶的烤 箱必须按工艺要求作业，中间不得随意打开。烘烤银胶的烤箱 不得再其他用途，防止污染。
3.1管制要点
烘烤温度
烘烤时间
晶片推力≥60g，且可接受的破
坏模式为C、D
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A.晶片与银胶被推掉， B. 晶片与银胶脱离，
GOOD
Reject
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撕蓝膜正确手法
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Lamp-LED封装
2.固晶
固晶其实是结合了点胶和固晶两大步骤，先用点胶Pin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。
2.1 原物料 支架 晶片 银胶/绝缘胶
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支架 晶片
银胶
Lamp-LED封装
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MOCVD生产的外延片
21 x 2”
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2010中国LED外延企业竞争力排名
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LED芯片工艺
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芯片设备简介：
黄光室：匀胶机、加热板、曝光机、显影台、金相 显微镜、
甩干机、台阶仪
清洗室：有机清洗台、酸性清洗台、撕金机、扫胶 机、
甩干机
蒸镀室：ICP、ITO蒸镀机、合金炉管、Pad蒸镀机、 PECVD、
其混合物所采用的所有的阀门、泵以及各种设备和管路。 • 二，反应室 • 反应室是MOCVD生长系统的核心组成部分，反应室的设计对生
长的效果有至关重要的影响。 • 三，加热系统 • MOCVD系统中衬底的加热方式主要有三种：射频加热，红外辐
射加热和电阻加热。 • 四，尾气处理系统 • 必须对反应过后的尾气进行处理
5.封装
利LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。目的是保护内部
的电路免受外部电路的破坏或不受影响。
Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型
模粒内注入液态环氧树脂，然后插入焊好线的LED支架，放入
烤箱让环氧树脂固化后，将LED从模粒中脱出即成型。
5.1 原物料
A/B胶
色素(C)
(3)模条 •使用次数:50次 •卡点
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•导柱
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Lamp-LED封装
6.短烤
灌胶后环氧树脂固化，一般环氧固化条件在120℃，1hr。
6.1 管制要点
(1)箱式烤箱 温度 时间 摆放
(2)隧道烤箱
阶梯温度
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Lamp-LED封装
7.长烤
长烤是为了让环氧树脂充分固化，同时对LED进行热老化。长 烤对于提高环氧树脂与支架的粘接强度非常重要。一般长烤条 件为130℃，8hrs。
扩散剂(DF)
耗材：模条
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Lamp-LED封装
(2)灌胶
5.2 管制要点
•上料方向
(1)配胶
•粘胶量
•A胶/色素/扩散剂预热:70℃,1hr
•灌胶量
•配胶比: A:B、A:B:C/A:B:DF、A:B:C:DF •胶的使用时间:1.5hrs
•配胶顺序:色素→扩散剂→A胶→B胶 •外观
•搅拌:5~10min •制样:4pcs •抽真空:50±5℃,15min
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3
LED芯片结构
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4
LED发光原理
当给发光二极管加上正向电 压后，从P区注入到N区的空 穴和由N区注入到P区的电子， 在PN结附近数微米内分别与 N区的电子和P区的空穴复合，
产生荧光。
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LED与普通二极管一 样是由一个PN结组 成，也具有单向导电 性。
5
Led发光颜色
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6
白光LED
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7
白光LED光谱分布
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MOCVD优点
• 1，可以通过精确控制气态源的流量和通断时间来控制外延层的
组分、掺杂浓度、厚度等。
• 2，反应室中气体流速较快，在需要改变多元化合物的组分和掺 杂浓度时，可以迅速进行改变，减小记忆效应发生的可能性。
• 3，晶体生长是以热解化学反应的方式进行的，是单温区外延生 长。只要控制好反应源气流和温度分布的均匀性，就可以保证外 延材料的均匀性。
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扫胶机、手动点测机、光谱仪
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芯片加工设备
曝光机
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ICP
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PECVD
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蒸镀机
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上蜡机
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研磨机
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NEW WAVE 激光切割机
JPSA
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激光切割机
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里德劈裂机
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24
点测机
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分选机 25
各大芯片外观
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27
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2010大陆、台湾、国际LED芯片知名厂商
• 国外LED芯片厂商： CREE，惠普（HP），日亚化 学，丰田合成，大洋日酸，东芝、昭和电工，Lumiled s，旭明，Genelite，欧司朗，GeLcore，首尔半导体等
且支架上无残胶。
且晶片上无残胶
C.银胶被推断， 且支架上有残胶
37 D.晶片被推断
Lamp-LED封装
4.焊线
利用热及超声波,使用金线焊接于晶片上焊垫及支架上连接内外 部线路，使晶片得以与外界沟通。
4.1 原物料 金线
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金线
Lamp-LED封装
4.2 管制要点
焊线外观 金线拉力 金球推力 线弧高度
切二是Lamp-LED支架下Bar切除，得到单颗Lamp-LED成品。
12.1 管制要点
短脚尺寸 外观
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50
Lamp-LED封装
14.包装
将成品进行计数包装。白管、蓝管和翠绿管等产品用防静电袋 包装。
14.1 管制要点
称重 封口 标签 装箱
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分散光子束封装（SPE）-远程荧光体
• 这种远程荧光结构模
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11
MOCVD设备
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12
MOCVD配置的载体
3 x 8” (200mm)
5 x 6” (150mm)
48 x 2” (50mm)
13. x 4” (100mm)
20 x 3” (75m13m)
MOCVD主要的四个部分
• 一，气体操作系统 • 气体操作系统包括控制Ⅲ族金属有机源和V族氢化物源的气流及
2.2 管制要点
固晶位置 点胶位置 银胶量(1/3-1/2晶片高度) 支架、晶片放置方向 固晶后及时烘烤
银胶/绝缘胶 储存条件：-15℃~ -40℃ 回温条件：60min 搅拌时间：15-30min 使用期限：24hrs 胶盘清洗：1次/24hrs
固晶后晶片方向
90°
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蓝膜晶片方向
Lamp-LED封装
等
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LED封装目的 保护内部线路(晶片、金线) 连接外部线路 提供焊点 提供散热途径
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LED封装形式
1.直插式 Lamp-LED
2.贴片型(SMD) Chip-LED TOP-LED Side-LED
3.功率型
Power-LED
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LED封装工艺流程
扩晶 固晶
白光 配粉
烘烤 点荧光胶
BBOS BSOB
Forward bonding(正打) Reverse bonding(反打)
Single Bond BBOS
BSOB-正打
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BSOB-反打
Lamp-LED封装
BBOS
BSOS-正打
BSOS-反打
Single Bond 二焊侧面
BBOS .二焊侧面
BSOB 二焊侧面41
Lamp-LED封装
9.1 管制要点
密着性:指镀层与基材间的结合力，密着性不佳则镀层会有脱离现象。
致密性:指镀层金属本身之间结合力，晶粒细小无杂质则有很好的致
密性，若是致密性不佳则会导致电镀表层粗糙。
均一性:指电镀浴能使镀件表面沉积均匀厚度的镀层之能力。好的均
一性可在凹处难镀到的地方也能镀上，对美观、耐腐蚀性很重要。
美观性:镀件要具有美感，必须无斑点、起泡脱皮缺陷，表面需保持
焊线 烤荧光胶
配胶 灌胶
短烤
长烤 切一 (上Bar) 电镀 切一 . (负极)
排测&外观 切二 分光 包装
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Lamp-LED封装
1.扩晶
由于LED芯片在切割后依然排列紧密间距很小(约0.1mm)，不利 于固晶工序的操作。故采用扩晶机对粘结芯片的膜进行扩张， 使LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。
led工艺流程及产业 介绍
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1
电光源发展
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2
什么是LED？
• LED = Light Emitting Diode，发光二极管，是一种能够将电 能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化 为光。
优点：
①节能。 ②绿色环保。 ③寿命长。 ④重量轻，体积小。 ⑤耐振动。 ⑥响应时间快。 ⑦色彩鲜明、辨识性优。
式能够减少LED芯片
对荧光体反射光的吸
收，提高光的抽取效
率，缓解LED芯片热
量对荧光体的影响。
另一方面这种远程荧
光结构使得器件的相
关色温和颜色均匀性
得到明显改善
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53
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54
LED
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各种大功率LED
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2010中国LED封装企业竞争力排名
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LED应用器件
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60
• 台湾：晶元光电、广镓光电，新世纪，华上、泰谷光
电、奇力，钜新，光宏，晶发，视创，洲磊，联胜，
汉光，光磊，鼎元，曜富洲技，燦圆，国通，联鼎，
全新光电等。
• 大陆：三安光电、上海蓝光、士兰明芯、大连路美、
迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河
北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广
州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地
• 4，通常情况下，晶体生长速率与Ⅲ族源的流量成正比，因此， 生长速率调节范围较广。
• 5，使用较灵活。原则上只要能够选择合适的原材料就可以进行 包含该元素的材料的MOCVD生长。
• 6，由于对真空度的要求较低，反应室的结构较简单。
• 7，随着检测技术的发展，可以对MOCVD的生长过程进行在位
监测。