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LED點膠機的制作工藝


LED點膠機的制作工藝
1.LED芯片檢驗
鏡檢:材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑(lockhill芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完2.LED擴片由于LED芯片在劃片後依然排列緊密間距很小(約0.1mm),不利于後工序的操作。我們采用擴片機對黏結芯片的膜進行擴張,是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。也可以采用手工擴張,但很容易造成芯片掉落浪費等不良問題。
3.LED點膠
在LED支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠。(對于GaAs、SiC導電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片,采用銀膠。對于藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光LED芯片,采用絕緣膠來固定芯片。)工藝難點在于點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。
由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。
4.LED點膠機備膠
和点胶相反,備膠是用備膠机先把银胶涂在LED背面电极上,然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。備膠的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用備膠工艺。
5.LED手工刺片
将扩张后LED芯片(備膠或未備膠)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。
6.LED自動裝架
自動裝架其實是結合了沾膠(點膠)和安裝芯片兩大步驟,先在LED支架上點上銀膠(絕緣膠),然後用真空吸嘴將LED芯片吸起移動位置,再安置在相應的支架位置上。自動裝架在工藝上主要要熟悉設備操作編程,同時對設備的沾膠及安裝精度進行調整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對LED芯片表面的損傷,特別是藍、綠色芯片必須用膠木的。因爲鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴散層。
7.LED燒結
燒結的目的是使銀膠固化,燒結要求對溫度進行監控,防止批次性不良。銀膠燒結的溫度一般控制在150℃,燒結時間2小時。根據實際情況可以調整到170℃,1小時。絕緣膠一般150℃,1小時。銀膠燒結烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結的産品,中間不得隨意打開。燒結烘箱不得再其他用途,防止汙染。
8.LED壓焊
壓焊的目的將電極引到LED芯片上,完成産品內外引線的連接工作。
LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程,先在LED芯片電極上壓上第一點,再將鋁絲拉到相應的支架上方,壓上第二點後扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球,其余過程類似。
壓焊是LED封裝技術中的關鍵環節,工藝上主要需要監控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點形狀,拉力。
9.LED封膠
LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點。設計上主要是對材料的選型,選用結合良好的環氧和支架。(一般的LED無法通過氣密性試驗)
9.1LED點膠:
TOP-LED和Side-LED適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED),主要難點是對點膠量的控制,因爲環氧在使用過程中會變稠。白光LED的點膠還存在熒光粉沈澱導致出光色差的問題。
9.2LED灌膠封裝
Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型模腔內注入液態環氧,然後插入壓焊好的LED支架,放入烘箱讓環氧固化後,將LED從模腔中脫出即成型。
9.3LED模壓封裝
將壓焊好的LED支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機合模並抽真空,將固態環氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂杆壓入模具膠道中,環氧順著膠道進入各個LED成型槽中並固化。
10.LED固化與後固化
固化是指封裝環氧的固化,一般環氧固化條件在135℃,1小時。模壓封裝一般在150℃,4分鍾。後固化是爲了讓環氧充分固化,同時對LED進行熱老化。後固化對于提高環氧與支架(PCB)的粘接強度非常重要。一般條件爲120℃,4小時。
11.LED切筋和劃片
由于LED在生産中是連在一起的(不是單個),Lamp封裝LED采用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片PCB板上,需要劃片機來完成分離工作。
12.LED測試
測試LED的光電參數、檢驗外形尺寸,同時根據客戶要求對LED産品進行分選。
13.LED包裝
將成品進行計數包裝。超高亮LED需要防靜電包裝

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