要求:半导体照明(LED)生产技术

1，生产方法

A.清洗:用超声波清洗PCB或LED支架，干燥。

b、安装:在LED管芯(晶片)的底电极上制备好银胶后，进行扩展，将扩展后的管芯(晶片)放置在晶刺台上，在显微镜下用晶刺笔将管芯一个一个地安装在PCB或LED支架的相应焊盘上，然后烧结固化银胶。

c、压焊:用铝线或金丝焊机作为电流注入的引线，将电极连接到LED管芯上。LED直接安装在PCB上时，一般使用铝丝焊机。(制作白色顶部发光二极管需要金线焊机)

d、封装:LED管芯和键合线通过点胶用环氧树脂保护。在PCB上点胶对固化胶的形状有严格的要求，直接关系到成品背光的亮度。该工艺还将承担点亮荧光粉(白光LED)的任务。

E.焊接:如果背光是SMD-LED或其他封装的LED，则需要在组装过程之前将LED焊接到PCB上。

F.切膜:用冲床冲切背光源所需的各种扩散膜和反光膜。

G.组装:根据图纸要求，手动将背光源的各种材料安装在正确的位置。

H.测试:检查背光的光电参数和光均匀性是否良好。

G.包装:成品按要求包装入库。

2.工艺流程

任务:将外部引线连接到LED芯片的电极上，保护LED芯片，提高光提取效率。关键工序是组装、压焊和包装。

工艺流程和描述:

A.芯片检测

材料表面是否有机械损伤以及lockhill的芯片尺寸和电极尺寸是否符合工艺要求，电极图形是否完整。

B.膨胀

由于LED芯片在划片后仍然紧密排列，间距很小(约0.1mm)，不利于后续工艺的操作。我们使用薄膜拉伸机来扩展粘合芯片的薄膜，以便将LED芯片之间的间距拉伸到大约0.6毫米..手动扩展也可以，但是容易造成掉片浪费等不良问题。

C.配药

在LED支架的相应位置涂上银胶或绝缘胶。(对于GaAs和SiC导电衬底，带有背电极的红色、黄色和黄绿色芯片由银浆制成。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝色和绿色LED芯片，使用绝缘胶来固定芯片。)工艺难点在于点胶量的控制，胶体的高度和点胶位置都有详细的工艺要求。因为银胶和绝缘胶的存放和使用都有严格的要求，所以银胶的醒发、搅拌、使用时间都是工艺中必须注意的事项。

D.准备胶水

胶水制备与点胶相反。制胶是用制胶机在LED背面的电极上涂上银胶，然后将涂有银胶的LED安装在LED支架上。配胶的效率比点胶高很多，但并不是所有的产品都适合配胶。

E.手工穿孔件

将膨胀后LED芯片(有胶或无胶)放在刺台的夹具上，将LED支架放在夹具下，在显微镜下用针将LED芯片逐个刺到相应的位置。与自动贴装相比，手动打孔有一个优点，方便随时更换不同的芯片，适用于需要安装多个芯片的产品。

F.自动货架

实际上，自动安装是两个步骤的结合:胶合(胶合)和芯片安装。首先在LED支架上涂上银胶(绝缘胶)，然后用真空嘴吸起并移动LED芯片，再放在相应的支架位置。在自动贴装的过程中，主要是要熟悉设备操作编程，同时要调整好设备的涂胶和安装精度。在吸嘴的选择上，尽量使用胶木吸嘴，防止损坏LED芯片表面，尤其是蓝绿芯片。因为钢喷嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。

G.烧结

烧结的目的是固化银浆，烧结需要监控温度以防止批次缺陷。银浆的烧结温度一般控制在65438±050℃，烧结时间为2小时。根据实际情况可调整为170℃和1小时。绝缘胶一般为150℃1小时。银胶烧结炉必须按工艺要求每2小时(或1小时)打开一次更换烧结制品，不允许随意打开。烧结炉不得挪作他用，以防污染。

H.压接

压焊的目的是将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接。LED的键合工艺有两种:金丝球键合和铝丝键合。铝线键合工艺:先按下LED芯片电极上的第一个点，然后将铝线拉到相应支架上方，按下第二个点再将铝线折断。金丝球焊工艺是先烧一个球再压第一个点，其他工艺差不多。键合是LED封装工艺中的关键环节，需要监控的主要工艺是键合金丝(铝线)的弓丝形状、焊点形状和张力。压力焊接技术的深入研究涉及到许多问题，如金(铝)丝材料、超声波功率、压力焊接的压力、劈刀(钢喷嘴)的选择、劈刀(钢喷嘴)的运动轨迹等。

一、点胶包装LED的包装

LED封装有三种:点胶、灌封、塑封。基本上工艺控制的难点就是气泡，缺料，黑点。设计主要是关于材料的选择，选择了环氧和支架的组合。(一般LED无法通过气密性测试)顶面LED和侧面LED适合点胶封装。手工点胶封装对操作水平要求很高(尤其是白光LED)，主要难点是控制点胶量，因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀造成色差的问题。

J.灌封法封装LED灯。

采用灌封方式封装LED灯。灌封的过程是将液态环氧树脂注入LED成型腔内，然后插入压焊好的LED支架，放入烘箱中固化环氧树脂，再将LED从成型腔中取出成型。

K.成型和包装

成型封装:将压焊后的LED支架放入模具中，用液压机关闭上下模具并抽真空，用液压顶杆将固体环氧树脂放入模具的橡胶通道中，在橡胶通道入口处加热，环氧树脂沿橡胶通道进入各LED成型槽中固化。

长度固化和后固化

固化是指封装环氧树脂的固化。一般环氧的固化条件是135℃，1小时。成型封装一般在150℃下进行，时间4分钟。

后固化是为了完全固化环氧树脂并热老化LED。后固化对提高环氧树脂和PCB之间的结合强度非常重要。一般条件是120℃保温4小时。

米（meter的缩写））肋骨切割和划线

由于LED在生产中是连在一起的(不是单个的)，灯封装中的LED采用切筋的方式，将LED支架的筋切断。SMD-LED在PCB板上，需要划片机来完成分离。

试验

测试LED的光电参数，检查外形尺寸，根据客户要求对LED产品进行分类。

O.包装

和包装成品。超亮LED需要防静电封装。

3.工艺技术的来源

(1)点胶，难点在于点胶量的控制，采用华中科技大学顶引侧引点胶技术。

(2)封装，采用国际通用的封装形式:灯LED、顶LED、侧LED、贴片LED、大功率LED等。

(3)其余技术由公司自主研发。