SMD贴片型LED的封装过程

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6）、导通孔孔径:采用导通孔设计PCB板，孔径最小值一般 为Φ0.2mm。 7）、挖槽孔孔径:采用导通孔设计PCB板，宽度最小值一般 为1.0mm。 8）、切割线宽度:在设计切割线宽度时要考虑到切割刀片的 厚度，在PCB板设计上进行补偿，不然切割后成品的宽度就 偏窄。 另外，还要考虑定位孔的孔径大小等问题。 一般一片PCB板可设计电路范围内的产品数量设计为双数。
帶裝
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Step1：将分BIN盒材料，倒入震动盘
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Step2：材料入料帶后，用烫头使胶帶和 料帶结合
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Step3：帶裝好材料帶裝成卷轴
包裝
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根据不同的 型号，每个 包装的数量 会有不同， 一般1608 的每个胶轮 的包装包满 有4K， 3508的约 有2K， 5060的只 有1K。
选择PCB与测试LED
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1、片式LED PCB板结构选择 导通孔型结构：切割时需切割两个方向，单颗成品电极为半弧型。 挖槽孔型结构等：切割时只需切割一个方向。 根据单颗片式LED所用晶片数量分：单晶型、双晶型及三晶型。 没有提出特殊要求时，一般选择挖槽孔型结构设计PCB板。PCB 基板为BT板。
分光
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Step1：将材料放于震动盘
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Step2：材料进入测试区进行测试
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SMD贴片 LED这边 的分光和 包装的设 备非常讲 究一一对 应，一个 全自动机 台只对应 一个型号 的产品
Step3：测试后材料进入分BIN盒
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3)SMDLED内部结构
二、SMD 贴片LED生产流程
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主要流程
固晶 分光 焊线 压出成型 切割PCB 帶裝
包裝 入库
包裝料帶(Carrier)
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成品原料
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胶饼
PCB板
成品
金线 银胶
晶片
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流程概念-点银胶
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点 胶 头 银胶
流程概念-固晶
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吸 嘴
晶片
顶针
固晶
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放PCB
点银胶 PCB于轨道内进行点银胶、固晶 固晶
流程概念Biblioteka Baidu焊线
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线夾 瓷嘴
結金球 结金球
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第五步：粘芯片。用点胶机在PCB印刷线路板的IC位 置上适量的红胶(或黑胶)，再用防静电设备(真空吸笔) 将LED芯片正确放在红胶 第六步：烘干。将粘好裸片放入热循环烘箱中放在大 平面加热板上恒温静置一段时间，也可以自然固化(时 间较长)。 第七步：邦定(打线)。采用铝丝焊线机将芯片(LED晶 粒或IC芯片)与PCB板上对应的焊盘铝丝进行桥接，即 COB的内引线焊接
3、常见的SMD LED的几种尺寸
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封装形式 外形尺寸 最小间 （mm） 距(mm) PLCC-2 3.2×3.0 10
1206 0805 0603 PLCC-4 3.1×1.7 8
2.1×1.35 6 1.7×0.9 3.2×2.8 5 5
最佳观视 备注 距离(m) 17 单管芯有利于散 热 13.6 侧光型、高亮度 型 11.2
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一个三维垂直结构红光LED芯片/SMD通电时的照片。
图1 是秦皇岛鹏远公司与山东华 光光电子合作研制的三维垂直结 构红光LED芯片样品。
图2 是没有通电时所照的照片，从中 很明显的看出电极的形状 此芯片不需要打金线，没有焊盘，100%的 利用发光层材料，也就没有挡光现象，因 此提高了发光效率。优化的N电极使得电流 的分布均匀，没有电流拥塞现象，可以大 电流驱动（例如数安培），出光均匀。
COB封装流程：
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第一步：扩晶。采用扩张机将厂商提供的整张LED芯片薄 膜均匀扩张，使附着在薄膜表面紧密排列的LED晶粒拉开， 便于刺晶。 第二步：背胶。将扩好晶的扩晶环放在已刮好银浆层 的背胶机面上，背上银浆。 点银浆。适用于散装LED芯片。采用点胶机将适 量的银浆点在PCＢ印刷线路板上。 第三步：将备好银浆的扩晶环放入刺晶架中，由操作员在 显微镜下将LED芯片用刺晶笔刺在PCB印刷线路板上 第四步：将刺好晶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒 温静置一段时间，待银浆固化后取出(不可久置，不然LED 芯片镀层会烤黄，即氧化，给邦定造成困难)。
2、挖槽孔方向的选择 如果选择用挖槽孔型结构的方式设计PCB板，一般情况下 挖槽孔是沿着PCB板宽度方向进行设计的，因为这样做可 以使压模成型后PCB板产生的变形最小。
3、PCB板外形尺寸选择
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外形尺寸：①要求每块PCB板上设计产品数量。
②压模成型后PCB板形变程度是否在可接受的 范围内。 厚度选择：根据用户使用的片式LED整体厚度要求进行 确定的。不能太厚，太厚会造成固晶后无法焊线；也不能 太薄，太薄会造成压模成型后因为胶体收缩，PCB板形变 过大。 综合各方面考虑，选取厚度为0.30mm、面积为 60mm×130mm的PCB作为基板，在板上设计 41组封装结构，每组由44只片式LED连为一体。
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每个单元的图示参见图
测试用的PCB的单元示意图
4、PCB板线路设计要求
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1）、固晶区:大小设计是由晶片大小确定。在满足能安全固 好晶片的情况下，固晶区要尽可能的设计小一些。粘着性 会更好，不易产生胶体与PCB板剥离的现象，同时尽可能 设计在单颗片式LED线路板中间位置。 2）、焊线区:要大于磁嘴底部尺寸。 3）、固晶区与焊线区距离:固晶区与焊线区距离要以焊线线 弧来确定，距离大会造成线弧拉力不够，距离小会造成焊 线时金线接触到晶片。 4）、电极宽度:电极宽度一般为0.2mm。 5）、电路线径:连接电极与固晶区的电路线径也要考虑大小 的问题。采用小的线径可以增加基板与胶体的粘着力。
（3）TOP
LED（白壳）型： 1208（30*20）、1311 （35*28）、1312（35*32）、 2220（55*50）等
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（4）侧光LED：0905（22*12）、 1105（28*12）1605（40*14） 等。
2）PCB片LED
PCB板型：0402、0603、 0805、1206
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1）早期：
带透明塑料体的SOT-23改进型，外形尺寸 3．04×1．11mm，卷盘式容器编带包装。
2）改进
SLM-125系列（单色发光）、SLM-245系列（双色或三 色发光）。带透镜高亮度
3）近些年
采用PCB板和反射层材料，填充的环氧树脂更 少，去除 较重的碳钢材料，通过缩小尺寸，降低重量。尤其适 合户内，半户外全彩显示屏应用。
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1）PPA与支架剥离的原因
PPA中所添加的二氧化钛因芯片所发出的蓝光造成其引 起的光触媒作用、硅胶本身没老化的情况下，PPA本身慢慢老 化所造成的。 光触媒作用会衍生出《分解力》与《亲水性》的活动、 光照射到二氧化钛上。特别是光触媒分解力具有分解有机物的 能力。二氧化钛吸收太阳光或照明光中的紫外线后、空气中的 氧气（O2）与e-（电子）、水（H2O）与H+各产生反应。二氧 化钛表面会产生O2。超氧阴离子Superoxide ion）与OH（氢 氧自由基Hydroxyl Radical）的两种具有《分解力》的活性氧 素。亲水性是构成二氧化钛的钛与水起反应、二氧化钛表面会 产生与水、二氧化钛的高反射率、一般在各种材料上作为非常 协调的-OH（亲水基）。
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切割刀片 PCB支架的 切割需要经 过高速的全 自动水切割 机来实现， 15000转/秒 的速度。而 TOP支架的 则不用经过 这道工序。
切割PCB
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放置材料于工作台，对切割线开始切割
主要是检查封胶后的TOP支架灯和经过切割后的PCB板 支架的灯的外观是否有异物，气泡，碎晶等，
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1、为避免产品于运输及储存中吸湿,以铝袋包装防潮处理。 2、储存条件 A、经铝袋包装保存的产品存放条件。（温度:5~28℃,湿 度:60%RH以下）。 B、开封后的处理 1) 开封后48hr内于以下环境条件使用(焊锡)温度:5~28℃,湿 度:60%RH以下 2) 开封后长期不使用的场所,要用防潮箱保存,另外再使用有 效的干燥剂放入铝袋内并加以封装,保存条件同A,并于14 天内使用。 3) 超出14天期间,须做以下烘烤处理才可使用(请以限一次)。
图3： 3-维蓝光LED芯片/SMD样品
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LED(SMD封装模式）变色及剥离现象分析
器件：目前市场上的SMD封装尺寸大多为3020、3528、 5050， 封装胶水：基本都是硅胶，有良好的耐热性能（对应回流焊 工艺及对应目前功率及发热量不断增加的芯片）。 现象：做好的产品在初期做点亮测试老化之后都有不错的表 现，随着时间的推移，明明在抽检都不错的产品，到了应用 客户开始应用的时候或者不久之后，就发现有胶层和PPA支 架剥离、LED变色（镀银层变黄发黑）的情况发生。
（COB）板上芯片封装焊接方法及封装流程
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COB是Chip On Board（板上芯片直装）的英文缩写， 工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗 粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，是一种通过粘胶剂或焊料 将LED芯片直接粘贴到PCB板上，再通过引线键合实现芯 片与PCB板间电互连的封装技术。 PCB板： 低成本的FR－4材料（玻璃纤维增强的环氧树脂） 高热导的金属基或陶瓷基复合材料（如铝基板或 覆铜陶瓷基板等）。 COB技术主要用于大功率多芯片阵列的LED封 装，同SMT相比，不仅大大提高了封装功率密度， 而且降低了封装热阻（一般为6-12W/m.K）。
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5、对PCB基板的质量要求
1）、要求足够的精度：板厚不均匀度〈±0.03mm）， 定位孔对电路板线路的偏差〈±0.05mm。 2）、镀金层的厚度和质量必须确保金线键合后拉力测 试〉8g。 3）、PCB板制成成品后，要求表面无粘污，压模后和 胶体之间粘着性好。
SMD LED产品使用须知
种球
焊线
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放材料于载具，进行打线
流程概念-Molding
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模座
压出成型
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Step1：放材料于模穴上
Step2：合模并放入胶饼，转进 挤入胶使胶注入胶道成型
长烤
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Step3：于烤箱长烤
流程概念-切割
SMD（贴片型）LED的封装
一、表面贴片二极管（SMD）
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1、表面贴片二极管（SMD） 具有体积小、散射角大、发光均匀性好、 可靠性高等优点。其发光颜色可以是白光在内 的各种颜色，用于便携式设备到车载用途等的 高亮度薄型封装的产品系列。特别是手机、笔 记本电脑等。
2、SMD LED外形
8.5 8.5 向0402发展 双色或三色组合 封装
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4、SMD封装一般有两种结构
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1）金属支架片式LED:
（1）金属支架型：0402、 0603、0805、1206、3mm、 5mm、6mm、8mm、 10mm等。 （2）金属支架（俗称小蝴蝶） 型：2mm、3mm等。
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第八步：前测。使用专用检测工具(按不同用途的 COB有不同的设备，简单的就是高精密度稳压电源)检 测COB板，将不合格的板子重新返修。 第九步：点胶。采用点胶机将调配好的AB胶适量 地点到邦定好的LED晶粒上，然后根据客户要求进 行外观封装。 第十步：固化。将封好胶的PCB印刷线路板放入热循 环烘箱中恒温静置，根据要求可设定不同的烘干时间。 第十一步：后测。将封装好的PCB印刷线路板再用专用 的检测工具进行电气性能测试，区分好坏优劣。