LED封装制程简介

B£º À¶ É« V£º × Ï É«
W£º ° ×É« P£º ´¿ ÂÌ É«
7.â·× °Àà ± 𠣺 D£º COLOR DIFFUSED
T£º COLOR TRANSPARENT
´ø É« À© É¢
´ø É« ͸ Ã÷
W£º WHITE DIFFUSED
C£º WATER CLEAR
Wd 可见光的波长：380-780nm， 不同的光有不同的波长如蓝光465nm、绿光525nm、 红光620nm。
一、基础知识
1.5LED发光的原理及白光原理
发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，其核心是PN结。具有P-N结的I-N特性，即正向导通， 反向截止、击穿特性。 在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子 （少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。如图1所示
× °É« À© É¢
ÎÞ É« ͸ Ã÷
8.§ ¾ Ƭ Á÷®Ë Âë ¡£
六、LED产品命名
表4.1模粒型号对照表
wenku.baidu.com
´ú Âë
ÐÍ ºÅ
Îï ÁÏ ± à Âë ´ú Âë
10
UP 8 1 0
3425D030 50
30
WR020
3425D003 51
31
WR081
3425D004 52
32
UP -3 0 0
,根据需要可选择铜材.支架厚度通常为0.5mm,支架外部电镀Ag/Cu/Ni/或Sn等物质.
碗杯的形状大小影响:发光角度和亮度.
上Bar
焊线区
功能区
支架碗杯
下Bar
二、固晶
2.4. LED用银胶/绝缘胶
2.4.1 银胶的作用:通过加热银胶/绝缘胶使之固化，达到把晶片粘固在支架上的目的 银胶成份主要是由银粉加胶水混合而成，绝缘胶是由环氧树脂组成。
a.给定LED一定电流值测试发光的亮度（IV）、波长、色温、电压。 b.给定LED一定电压值测试IR值（在5V反向电压，IR<10μA）。
I=20mA
LED
U
IR
LED
U=5 V
a. 测试IV、VF、WD、CCT
b. 测试 IR
2.分光分色原理： A.普光，按波长，电压、亮度分。 B.白光，按X.Y坐标、电压、亮度分。
六、LED产品命名
NL
12
3
4 56 7 8
9
1.NΪ ¹« ˾ ú´ ºÅ £»
2.L±í ʾ ÆÕ Í¨LED LAMP£¬ A±í ʾ AXIAL LAMP£»
3.Ä£ Á£ ÐÍ ºÅ £º Óà Á½ λ ×Ö ·û ±í ʾ ¡£ µÚ Ò» λ ´ú ±í Íâ ¾¶ £¬ Èç 3´ú ±í ¦Õ 3£¬ 5´ú ±í ¦Õ 5£¬ A´ú ±í ¦Õ 10£¬ B´ú ±í ·½ ÐÎ
高导热银胶 可导电
单电极/双电极
加热175℃/10min 或150℃/15min
银粉、环氧树脂、 固化剂、稀释剂 常温运输 常温储存 搅拌 29W/m°K 2200~3200cps 大于80 ℃
绝缘胶 绝缘
双电极
加热150℃/90min
环氧树脂、固化剂、 稀释剂、填充剂 干冰保存运输 低温储存 须回温解冻 0.2W/m°K 24000~33000cps 约100 ℃
Îï ÁÏ ± à Âë ´ú Âë 3425D012 57 3425D011 58 3425D005 59 3425D002 60 3425D015 5A 3425D031 5B 3425D021 5C
WX
ÐÍ ºÅ WR049 WR013 UP 5 0 5
S026 R118 R120 UP 5 4 6 UP 6 9 0
3425D008 53
33
UP 7 0 2 B
3425D014 54
34
WR066
3425D032 55
35
R121
3425D027 56
ÐÍ ºÅ UP 5 0 7 A UP 5 1 2 WR041 WR057 WR024¨ £ UP703A©£ UP 7 0 7 UP 5 1 8
表4.2支架型号对照表
二、固晶
2.4.5银胶/绝缘胶特性
项目 导电性
适用晶片
普通银胶 可导电
单电极/双电极
固化条件
加热150℃/90min
主要成分
运输条件 储存条件
使用前 热传导性
粘度 TG
银粉、环氧树脂、 固化剂、稀释剂 干冰保存运输 低温储存 须回温解冻 7.0W/m°K 18000cps 约120℃
※晶片推力检验: 银胶:>100g 绝缘胶;>80g
Ë® Âë ¡£ £³ ÃÓ ÐÍ ºÅ £º
30´ú ± í 2004B-2± ê × ¼ 3¦Õ ÆÕ Í¨± ­ £»
5H´ú ± í 2003B2È« ¶Æ 5¦Õ ÆÕ Í¨Ö§¼Ü £»
32´ú ± í 2004LD± ê ¼×3/5¦Õ ° ׹⠣»
34´ú ± í 2004L24-1ê±¼×3/5¦Õ À¶ ÂÌ ¹â Ö§¼Ü £» ¾ß Ìå ²Î Õ ± í 4.2Ö§¼Ü ÐÍ ºÅ ¶Ô Õ ± í ¡£
LED封装制程简介
2008-5-3
模粒
一、基础知识
1.1 导体、半导体和绝缘体？
导体：就是能传导电流的物体。如铁棒、电线。
N
半导体：在一定条件下能导电的物体。如LED(右图)正向通电,反向
则不通电。
P
绝缘体：就是不导电的物体。如塑胶制品，杯子等。
一、基础知识
1.2欧姆定律 R=U/I （R是电阻，U为电压，I为电流）
2.4.2.判定银胶异常： 1）银胶粘度上升一倍以上，变色； 2）银胶烘烤干后推力过低； 3）银胶烘烤干后表面呈粉状（炭化）。
2.4.3.使用前银胶进行回温时要用碎布不停地擦拭针筒的目的： 1）使针筒内的空气与室温相同，避免产生水气留在里面； 2）水气、水分是银胶的天敌。
2.4.4.使用前银胶搅拌的原因： 1）银粉会沉淀，搅拌使之均匀，利用均匀之沾度产生紧密的粘着力； 2）搅拌速度要轻轻而缓慢，快速搅拌会因摩擦产生热量，造成银胶的 硬化加快，不利于作业或储存。
3.5 焊线原理
焊线 种球
四、封胶
4.1 环氧树脂（Epoxy）：LED封装用的胶体是一种环氧树脂胶，它是一种双组分胶，主剂是A胶， 是环氧树脂，固化剂是B胶，是酸酐类（酸无水物）物质。它的透光性、流动性良好。
4.2胶体使用中的问题：
胶比例不当时会出现：1）A胶过多会偏黄，导致烘烤不干；2）B胶过多会使胶体变脆，易于破损.
晶片型号 晶粒电压 晶粒亮度 晶片波段
最小值 平均值
最大值
AOC-214RMM
MIN
Vf: [v]
1.90
IV:[mcd]
320
WLD[nm] 620.0
QTY:4500
xxxxxxxxxxx
AVG
MAX
STD.
1.93
1.99
0.020
337.4
360
10.08
620.7
627.0
0.57
IIIIIIIXXXIIIIXXXX RoHS
4.5.5封胶注意事项： 1）须在规定时间内用完，以免因粘度过高无法灌注或产生气泡。 2）使用完后须立即盖紧，以免变质无法使用。瓶盖亦擦干净，以免打开不易。 3）配好的胶体要用塑料袋封紧，以免表面吸湿，产生产品不良。 4）沾到皮肤上要用肥皂水洗净，沾到眼睛要以大量清水冲洗并请医生治疗。
五、测试
1.测试的电性原理：
4.5 封胶
4.5.1 胶体使用中的问题，配胶比例不当时会出现： 1）A胶过多会偏黄，导致烘烤不干； 2）B胶过多会使胶体变脆，易于破损.
4.5.2.上支架注意： 1）支架极性是否正确。 2）支架是否有损现象。 3）支深与支浅。
4.5.3.短烤：使胶体初步硬化 。 4.5.4长烤：
1）让化学反应完全，使胶体完全固化； 2）消除胶体的内应力，增强胶体的抗震性和耐环境温度的能力。
R与U成正比，与I成反比。 当电压U一定时，电流I越大，其电阻值R越大。 当电流I一定时，电阻R越大，电压也就越大。
1.3功率 P =UI=I2R (单位:W)
1 W =1000 mW 1 V =1000 mV 1 A =1000 mA
I
R
U
一、基础知识
1.4波长是什么？ 光在传播过程中，以波的形式传播。相邻两个波峰之间的距离为波长。
白光是由蓝光LED激发黄色荧光粉，混合而成。
一、基础知识
1.6何谓静电？静电的影响？如何防？ 静电：是由摩擦，剥离而产生带电现象。如冬天睡前脱毛衣就见“咝咝”发电现象。
静电会使LED产生IR、击穿死灯现象。
为了保护我们LED产品，避免静电破坏。作业时一定要带静电环且接地 机器也要接地。
二、固晶
2.1. 固晶时,注意晶片标签与流程单相符。（如下图）
三.焊线
3..1 金线的作用 金线时将晶片表面电极与支架连接起来,起导通电流的作用,
3.2 金线的分类, 目前LED常用的金线直径有1.0mil与1.2mil规格.每卷500m.
3.3 金线的材质 金线是由纯度99.99%以上的金属合金键拉丝而成.其加外含少量的 Ag/Cu/Fe/Mg/Si
3.4 金线的检验 A外观检察:检察金丝是否的破损痕迹。 B.断裂负荷 (CN)Breaking load，检验金线承受拉力的能力。 一般1.0mil直径的金线拉力在10g以上为合格。 1.2mil直径的金线拉力在12g以上为合格。 C.延伸率（%）Elongation 一般在2-10%为合格。
Îï ÁÏ ± à Âë 365A019 365A007 365A026
六、LED产品命名
表4.3晶片型号对照表
µÚ ¶þ »Î Ϊ Á÷Ë® Âë ¡£ ³£ Óà ÐÍ ºÅ ¾Ù Àý £º
30ú´ ±í WR020±ê ¼×3¦Õ ÎÞ Ã±ÑØ £¬ 50´ú ±í WR043±ê ×¼ 5¦Õ ÎÞ Ã±ÑØ £»
31ú´ ±í WR081±ê ¼×3¦Õ ÓРñÑØ £¬ 51´ú ±í UP512±ê ×¼ 5¦Õ ÓРñÑØ £»
5.ÐÇ ½Å Àà ÍÐ £º 0± í ʾ Õý ³£ ÇÐ ½Å ÎÞ ¿¨µã £¬ 1´ú ± í Õý ³£ ÇÐ ½Å ´ø ¿¨µã £»
6.ÕÑ É« ´ú ë £º D£º DEEP RED Éî ºì
R£º ºì
E£º ³È ºì
A£º çú çê É«
Y£º »Æ É«
G£º »Æ ÂÌ É«
4.3 荧光粉
目前市场上有4种荧光粉: A. YAG类荧光粉 B. TG硅酸盐类荧光粉 C. 氮化物类荧光粉 D. TAG类荧光粉
※ 荧光粉颗粒大小影响LED亮度和显色性.
4.4 模粒（如图）
卡点 导柱
珠体
※模粒的形状决定:LED外观、发光角度。如：Φ3、Φ5等。 ※在使用前要预热，并喷离模剂。使用时注意观察做出LED外观是否的不良。 ※模粒在使用一定次数后 要及时更换，一般使次数为50次。
52ú´ ±í WR041£» ¾ß Ìå ²Î Õ ±í 4.1Ä£ Á£ ÐÍ ºÅ ¶Ô Õ ±í ¡£
六、LED产品命名
4.§ Ö ¼Ü ÐÍ ºÅ £º
Óà Á½ λ × Ö · û ± í ʾ ¡£ µÚ Ò» λ ´ú ± í Íâ ¾¶ £¬ Èç 3´ú ± í ¦Õ 3£¬ 5´ú ± í ¦Õ 5£¬ A´ú ± í ¦Õ 10£¬ B´ú ± í · ½ ÐÎ £¬ µÚ ¶þ λ Ϊ Á÷
Îï ÁÏ ± à Âë ´ú Âë 365A003 5G 365A026 5F 365A004 5H 365A021 5I 365A006 5P
ÐÍ ºÅ 2003B2 2003S16P 2003L23 2003C 2019SP
Îï ÁÏ ± à Âë
3425D020 3425D018 3425D023 3425D026 3425D028 3425D033
晶粒数量
允许误差
二、固晶
2.2 晶片分单电极和双电极。（如下图）
单电极 晶片
P 电极 (4-5mil) P层 P/N 接合层 N层 N 电极
透明保护层
双电极 晶片
P电极 顶面图
GaN
N电极
SSii：:GaGN aN Al2O3 剖面图
集电层
二、固晶
2.3.支架一般分为碗杯型、平头型和特殊型,其材质为通常为铁材(SPCC或SPCC-SB)
´ú Âë
ÐÍ ºÅ
Îï ÁÏ ± à Âë ´ú Âë
31
2004B-2
365A005 5A
32
2004LD
365A013 5B
33
2004B1
365A024 5C
34
2004L24-1
365A022 5D
35
2004WA3
365A030 5E
36
2004LE
365A034
Ö§¼Ü Àà ÐÍ ºÅ 2003A-2 2003B2 2004-1 2003S11 2003Z36