LED燈珠封裝流程及注意事項
LED燈珠封裝流程及注意事項
一.我們可以將LED封裝的具體制造流程分為以下幾個步驟：
1.清洗步驟：采用超聲波清洗PCB或LED支架，并且烘干,。
2.裝架步驟：在LED管芯底部電極備上銀膠后進(jìn)行擴(kuò)張,，將擴(kuò)張后的管芯 安置在刺晶臺上，在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個一個安裝在PCB或LED相應(yīng) 的焊盤上,，隨后進(jìn)行燒結(jié)使銀膠固化,。
3.壓焊步驟：用鋁絲或金絲焊機(jī)將電極連接到LED管芯上，以作電流注入 的引線,。LED直接安裝在PCB上的,，一般采用鋁絲焊機(jī)。
4.封裝步驟：通過點膠,，用環(huán)氧將LED管芯和焊線保護(hù)起來,。在PCB板上 點膠，對固化后膠體形狀有嚴(yán)格要求,，這直接關(guān)系到背光源成品的出光亮度,。這 道工序還將承擔(dān)點熒光粉的任務(wù)。
5.焊接步驟：如果背光源是采用SMD-LED或其它已封裝的LED,則在裝配 工藝之前,，需要將LED焊接到PCB板上,。
6.切膜步驟：用沖床模切背光源所需的各種擴(kuò)散膜、反光膜等,。
7.裝配步驟：根據(jù)圖紙要求,，將背光源的各種材料手工安裝正確的位置。
8.測試步驟：檢查背光源光電參數(shù)及出光均勻性是否良好,。
9.包裝步驟：將成品按要求包裝,、入庫。
二.下面是LED燈珠封裝的具體流程圖：
在做LED燈珠封裝的制作流程中每個細(xì)節(jié)都必須嚴(yán)格控制,，下面對上面的 流程圖進(jìn)行具體詳細(xì)的詳解：
1,、首先是LED芯片檢驗
鏡檢：材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點麻坑,，LED芯片電極大小及尺 寸是否符合工藝要求；電極圖案是否完整
2,、擴(kuò)片機(jī)對其擴(kuò)片
由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小,，不利于后工序的操作。我 們采用擴(kuò)片機(jī)對黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張,，是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm. 也可以采用手工擴(kuò)張,，但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問題。
3,、點膠
在LED支架的相應(yīng)位置點上銀膠或絕緣膠,。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(xì)的工藝要求。由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均 有嚴(yán)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,、備膠
和點膠相反，備膠是用備膠機(jī)先把銀膠涂在LED背面電極上,，然后把背部 帶銀膠的LED安裝在LED支架上,。備膠的效率遠(yuǎn)高于點膠，但不是所有產(chǎn)品均 適用備膠工藝,。
5,、手工刺片
將擴(kuò)張后LED芯片安置在刺片臺的夾具上，LED支架放在夾具底下,，在顯 微鏡下用針將LED芯片一個一個刺到相應(yīng)的位置上,。手工刺片和自動裝架相比 有一個好處，便于隨時更換不同的芯片,，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品,。
6、自動裝架
自動裝架其實是結(jié)合了沾膠和安裝芯片兩大步驟,，先在LED支架上點上銀 膠,，然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上,。 自動裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程,，同時對設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行 調(diào)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 是蘭,、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴(kuò)散層,。
7,、燒結(jié)
燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對溫度進(jìn)行監(jiān)控,，防止批次性不良,。銀 膠燒結(jié)的溫度一般控制在150°C，燒結(jié)時間2小時,。根據(jù)實際情況可以調(diào)整到 170°C,，1小時。絕緣膠一般150C,，1小時,。
銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨 意打開,。燒結(jié)烘箱不得再其他用途,，防止污染。
8,、壓焊
壓焊的目的將電極引到LED芯片上,，完成產(chǎn)品內(nèi)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(yīng)的支架上方,，壓上第二點后扯斷鋁絲,。 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(shù) 中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),，工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲拱絲形狀，焊點形狀,，拉力,。對壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題，如金絲材料,、超聲功率,、壓焊壓力、 劈刀選用,、劈刀運(yùn)動軌跡等等,。
9、點膠封裝
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(shè)計上主要是對材料的選型,，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架,。一般 情況下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,，主要難點是對點膠量的控制,，因為環(huán)氧在使用過程中會變稠。白光LED的 點膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問題,。
10,、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(nèi)注 入液態(tài)環(huán)氧,，然后插入壓焊好的LED支架,，放入烘箱讓環(huán)氧固化后，將LED從 模腔中脫出即成型,。
11、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(jī)合模并抽真空,， 將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中，環(huán)氧順著膠道進(jìn) 入各個LED成型槽中并固化,。
12,、固化與后固化
固化是指封裝環(huán)氧的固化，一般環(huán)氧固化條件在135°C,，1小時,。模壓封裝 一般在150 C，4分鐘,。
13,、后固化
后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時對LED進(jìn)行熱老化,。后固化對于提高 環(huán)氧與支架的粘接強(qiáng)度非常重要,。一般條件為120C，4小時,。
14,、切筋和劃片
由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的，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(jī)來完成分離工作,。
15、測試
測試LED的光電參數(shù),、檢驗外形尺寸,，同時根據(jù)客戶要求對LED產(chǎn)品進(jìn)行 分選。
16,、包裝
把成品進(jìn)行計數(shù)包裝,。其中超高亮LED需要防靜電包裝。
以上將LED燈珠到燈具的一系列制造步驟表示的很清楚,，而任何事情都沒 有這么簡單,，需要我們自己親自動手實現(xiàn)，因為LED燈珠的制作是一個非常精 細(xì)的工作,，需要外界環(huán)境沒有靜電,，不然會將金線擊毀。最后的出廠檢驗也很重 要,。下面簡單從一下幾個方面介紹一下在LED封裝生產(chǎn)中如何做靜電防護(hù)：
靜電防護(hù)：LED屬半導(dǎo)體器件,，對靜電較為敏感，尤其對于白,、綠,、藍(lán)、 紫色LED要做好預(yù)防靜電產(chǎn)生和消除靜電工作,。
1.靜電的主要有三種產(chǎn)生：
(1)摩擦起電：在日常生活中,，任何兩個不同材質(zhì)的物體接觸后再分離， 即可產(chǎn)生靜電,，而產(chǎn)生靜電的最常見的方法,，就是摩擦生電。材料的盡緣性越好,， 越輕易摩擦生電,。另外，任何兩種不同物質(zhì)的物體接觸后再分離,，也能產(chǎn)生靜電,。
(2)感應(yīng)起電：針對導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由活動,，如將 其置于一電場中,，由于同性相斥，異性相吸,，正負(fù)離子就會轉(zhuǎn)移,，在其表面就會 產(chǎn)生電荷。
(3)傳導(dǎo)：針對導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由活動,，如與帶電 物體接]觸,，將發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。
2.靜電對LED的危害：
特別要注意靜電對LED封裝本身也存在著很大的危害,。
(1)因為瞬間的電場或電流產(chǎn)生的熱,，使LED局部受傷，表現(xiàn)為漏電流迅 速增加,，仍能工作,，但亮度降低（白光將會變色），壽命受損,。
(2)因為電場或電流破壞LED的盡緣層,，使器件無法工作（完全破壞）， 表現(xiàn)為死燈,，既是不亮,。
3.消除措施：
在整個工序（生產(chǎn),測試、包裝等）所有與LED直接接觸的員工都要做好防 止和消除靜電措施,。
主要有：
(1)工作臺為防靜電工作臺,，生產(chǎn)機(jī)臺接地良好。
(2)車間展設(shè)防靜電地板并做好接地,。
(3)操縱員穿防靜電服,、帶防靜電手環(huán)、手套或腳環(huán),。
(4)包裝采用防靜電材料,。
(5)應(yīng)用離子風(fēng)機(jī)，焊接電烙鐵做好接地措施,。
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