LED封装是将LED芯片安装到各种形状和尺寸的外壳中,提供机械保护、电气连接和热传导,以及光学控制等功能的过程。封装的完整性和质量直接影响LED的性能和寿命,因此在LED封装过程中必须严格遵守相关工艺流程。 LED封装的生产工艺包括以下几个关键步骤: 1. 清洗:通常使用超声波清洗技术清洗PCB或LED支架,并在清洗后进行烘干处理。 2. 装架:在LED管芯底部电极上涂覆银胶后进行扩张,再将扩张后的管芯安置在刺晶台上,利用显微镜手工将管芯安装到PCB或LED支架上的焊盘上,然后进行烧结使银胶固化。 3. 压焊:使用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上,作为电流注入的引线。特别是生产白光TOP-LED时,往往需要使用金线焊机。 4. 封装:通过点胶方式,使用环氧树脂将LED管芯和焊线包裹起来,形成保护层,同时还有可能添加荧光粉用于白光LED的色温调节。 5. 焊接:如果使用SMD-LED或其他封装好的LED产品,则需将其焊接到PCB板上。 6. 切膜:使用冲床模切所需的各种扩散膜、反光膜等。 7. 装配:根据设计图纸,手工将各种材料安装到正确的位置。 8. 测试:检查背光源的光电参数及出光均匀性是否满足要求。 9. 包装:将完成所有工序的LED成品进行包装和入库。 LED封装形式繁多,可根据不同应用需求选择,例如Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等,每种形式都有其独特的特点、散热方式和出光效果。 此外,封装工艺中还包含以下关键环节: a) 芯片检验:检查材料表面机械损伤、芯片尺寸及电极大小是否符合要求,以及电极图案是否完整。 b) 扩片:使用扩片机将黏结芯片的膜进行扩张,使LED芯片间距增大,便于后续操作。 c) 点胶:在LED支架相应位置点上银胶或绝缘胶,控制点胶量和位置,对胶体的固化和使用温度有严格要求。 d) 备胶:利用备胶机将银胶涂在LED背面电极上,效率高于点胶,但不适用于所有产品。 e) 手工刺片:手工将扩张后的LED芯片安置在刺片台的夹具上,并放置在LED支架上。 f) 自动装架:结合沾胶和芯片安装两大步骤,使用真空吸嘴进行操作,需要熟悉设备操作编程,并对设备精度进行调整。 g) 烧结:银胶烧结和绝缘胶固化,需对温度进行监控,防止批次性不良。 h) 压焊:将电极引到LED芯片上,完成内外引线的连接工作,监控金丝或铝丝的拱丝形状、焊点形状和拉力。 i) LED封装:LED封装主要有点胶、灌封、模压三种方式,工艺控制难点在于气泡、多缺料、黑点等问题。 封装工艺的设计上需要对材料进行选型,选用能良好结合的环氧和支架,保证LED产品的性能和可靠性。
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