【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 順利發(fā)展。 2．國(guó)家要重點(diǎn)扶植幾家有實(shí)力的大功率 LED 封裝企業(yè) ,研發(fā)有自主產(chǎn)權(quán)的 LED 封裝產(chǎn)品 ,并要達(dá)到規(guī)?；纳a(chǎn)程度 ,參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。 3．要重視熒光粉、封裝環(huán)氧等基礎(chǔ)材料的研究 開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化工作。 4．根據(jù)市場(chǎng)要求 ,開(kāi)發(fā)適應(yīng)市場(chǎng)的各種功率型 LED 產(chǎn)品 ,首先瞄準(zhǔn)特種照明應(yīng)用的市場(chǎng) ,并逐步向普通照明燈源市場(chǎng)邁進(jìn)。 大功率 LED 封裝工藝系列之固晶篇 一、基礎(chǔ)知識(shí) 1．目的 用銀膠將芯片固定在支架的載片區(qū)上，使芯片和支架形成良好的接觸。 2．技術(shù)要求 2． 1 膠量要求 芯片必須四面包膠，銀膠高度不得超過(guò)芯片高度的 1/3，如圖 1 2． 2 芯片的表觀要求 芯片要求放置平整、無(wú)缺膠、粘膠、裝反（電極）、芯片無(wú)損傷 ,沾污。 3．工藝要求 3． 1 材料使用保存條件 材料名稱(chēng) 溫度 濕度 貯存時(shí)間 銀膠 20℃ ~25℃ 45%75% 48 小時(shí) 0℃ 45%75% 3 個(gè)月 15℃ 45%75% 6 個(gè)月 支架 密封儲(chǔ)存于恒溫干燥箱內(nèi) 兩年 芯片 密封儲(chǔ)存于恒溫干燥箱內(nèi) 兩年 注：恒溫干燥箱條件為溫度： 20－ 30℃ ，相對(duì)濕度：小于 45％。 銀膠從冰箱中取出后，需在室溫下醒膠 30 分鐘。從膠瓶中取出適量銀膠，攪拌均勻，然后才能使用，常溫使用壽命不超過(guò) 48 小時(shí)。 4．操作 方法（省略，由于具體的操作比較繁瑣，不好用文字全部表述清楚，如果有什么問(wèn)題可以提出來(lái)一起探討） 5．裝架后銀膠燒結(jié)要求 5． 1 燒結(jié)后銀膠外觀要求 還原固化后的銀膠呈銀白色，粘接牢固且無(wú)裂縫。 5． 2 注意事項(xiàng) （ 1）注意燒結(jié)時(shí)間、溫度是否為設(shè)定值。 （ 2）燒結(jié)烘箱勿用于其他產(chǎn)品，避免污染。 （ 3）注意料盒開(kāi)口是否置于烘箱出風(fēng)口，以便熱風(fēng)循環(huán)，使成品平均勻受熱。 （ 4）燒結(jié)時(shí)，傳遞盒必須蓋上蓋子，以免粉塵污染產(chǎn)品。 二、裝架設(shè)備 自動(dòng)裝架機(jī)臺(tái)如圖 圖 3 烘箱（銀膠燒結(jié)）如圖 4 還有一些手動(dòng)裝架機(jī)臺(tái)，我這里就不提了。 其實(shí)裝架機(jī)臺(tái)的操作還是比較簡(jiǎn)單了，主要是要掌握好銀膠膠量的控制，這個(gè)關(guān)系到后面產(chǎn)品的性能，膠量控制不好容易出現(xiàn)的問(wèn)題有短路、反向電流偏大、熱阻偏大等等，這些都會(huì)影響產(chǎn)品壽命。所以膠量一定要控制好。另外還要注意的就芯片位置的一致性，不要裝出來(lái)的芯片一個(gè)往左一個(gè)往右偏的，這將大大影響后面的鍵合工序的質(zhì)量和速度，所以裝架時(shí)機(jī)臺(tái)中心點(diǎn)的調(diào)試和芯片的放置也時(shí)非常重要的。最后如果大家還有些什么具體的問(wèn)題可以在這里提出來(lái)，我們一起探討。 裝架機(jī)臺(tái)的操作還有兩個(gè)方面要比較注意的，那就是吸嘴和點(diǎn)膠頭的選擇。不同規(guī)格的芯片要注 意選擇不同大小的吸嘴和不同材質(zhì)的吸嘴，一般來(lái)說(shuō)吸嘴的內(nèi)徑應(yīng)該為芯片大小的 3/4 左右即可，大芯片一般用軟吸嘴如橡膠或者膠木等，而小芯片一般用鎢鋼吸嘴。但是有一些特殊的芯片可能要上機(jī)臺(tái)試過(guò)后才能最后決定用什么樣的吸嘴。 對(duì)于點(diǎn)膠頭的選擇也很重要，特別是對(duì)于大功率芯片而言。為了保證膠的面積大，而厚度又要盡量薄，建議使用方形點(diǎn)膠頭，這樣既能保證芯片四個(gè)角都能有膠，而且銀膠厚度也比較好控制。 **威控固晶機(jī)資料 ** 剛剛弄到一點(diǎn)威控固晶機(jī)的資料，與大家分享一下 下面大概說(shuō)一下它的特點(diǎn)： 工作臺(tái)設(shè)計(jì) 單一料盒設(shè)計(jì) ,上下料輕巧快捷 . (上下料僅需 4 秒 ) 工作臺(tái)位置 面向操作員開(kāi)放 , 使上下料方便快速 。（對(duì)比一下 AD892 好像是方便不少） 頂針高度偵測(cè) 自動(dòng)偵測(cè)頂針高度 , 調(diào)試機(jī)臺(tái)方便 , 延長(zhǎng)頂針壽命 . 取放高度偵測(cè) 自動(dòng)偵測(cè)取放高度 , 會(huì)減少芯片破碎的可能性 .（這個(gè)確實(shí)方便，但有些特殊芯片，還是手動(dòng)的比較保險(xiǎn)。） 芯片識(shí)別 特殊光源設(shè)計(jì) , 可識(shí)別粗化表面芯片 .（這個(gè)不錯(cuò)， AD892 還要另外加錢(qián)） 點(diǎn)膠固晶回饋 (側(cè)向 CCD 模組 ) 可以即時(shí)反饋點(diǎn)膠固晶情況 .（我最喜歡的是這個(gè)功能了，感覺(jué)很不錯(cuò)，就是不知道實(shí)際效果如何） 中英文操作介面 , 便於操作員及技術(shù)員掌握設(shè)備的操作及調(diào)試 大功率 LED 封裝工藝系列之焊線篇 一、基礎(chǔ)知識(shí) 1. 目的 在壓力、熱量和超聲波能量的共同作用下，使金絲在芯片電極和外引線鍵合區(qū)之間形成 良好的歐姆接觸，完成內(nèi)外引線的連接。 2. 技術(shù)要求 金絲與芯片電極、引線框架鍵合區(qū)間的連接牢固 金絲拉力： 25μm金絲 F 最小 5CN,F 平均 6CN: 32μm金絲 F 最小 8CN,F 平均 10CN。 焊點(diǎn)要求 金絲鍵合后第一、第二焊點(diǎn)如圖（ 1）、圖（ 2） 金球及契形大小說(shuō)明 金球直徑 A: ф25um金絲： 6075um，即為 Ф的 倍； 球型厚度 H： ф25um金絲： 1520um，即為 Ф的 倍； 契形長(zhǎng)度 D: ф25um金絲： 7085um，即為 Ф的 倍； 金球根部不能有明顯的損傷或變細(xì)的現(xiàn)象，契形處不能有明顯的裂紋 焊線要求 各條金絲鍵合拱絲高度合適，無(wú)塌絲、倒絲，無(wú)多余焊絲 金絲拉力 第一焊點(diǎn)金絲拉力以焊絲最高點(diǎn)測(cè)試，從焊絲的最高點(diǎn)垂直引線框架表面在顯微鏡觀察下向上拉，測(cè)試?yán)?。如圖所示： 鍵合拉力及斷點(diǎn)位置要求： 由于不同機(jī)臺(tái)的參數(shù)設(shè)置都不同，所以沒(méi)有辦法統(tǒng)一。我在這里就簡(jiǎn)單的說(shuō)一下主要要設(shè)置的地方： 鍵合溫度、第一第二焊點(diǎn)的焊接時(shí)間、焊接壓力、焊接功率、拱絲高度、燒球電流、尾絲長(zhǎng)度等等。 4．注意事項(xiàng) 4． 1 不得用手直接接觸支架上的芯片以及鍵合區(qū)域。 4． 2 操作人員需佩帶防靜電手環(huán)，穿防靜電工作服，避免靜電對(duì)芯片造成傷害。 4． 3 材料在搬運(yùn)中須小心輕放 ,避免靜電產(chǎn)生及碰撞，需防倒絲、塌絲、斷線及沾附雜物。 4． 4 鍵合機(jī)臺(tái)故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)將在鍵合的在制品退出加熱板，避免材料在加熱塊上烘烤過(guò)久而造成 銀膠龜裂及支架變色。 二、鍵合設(shè)備 先來(lái)張手動(dòng)機(jī)臺(tái)，很古老了 ASM 的立式機(jī)臺(tái) 臥式（現(xiàn)在手上沒(méi)有圖片，改天照了傳上來(lái)） KS 的機(jī)臺(tái) 1488 好古老的機(jī)臺(tái)，下面這臺(tái)已經(jīng)快有 20 年的歷史了 最新的 elite 機(jī)臺(tái)，確實(shí)不錯(cuò)，就是偶爾會(huì)出點(diǎn)莫名其妙的問(wèn)題，不過(guò)重啟一下就好了，估計(jì)是 軟件 的問(wèn)題。 鍵合機(jī)臺(tái)的操作可能要稍微復(fù)雜一點(diǎn)了，要設(shè)置的參數(shù)比較多，其中最主要也是最難的就是線形的設(shè)置了，這個(gè)就要慢慢的摸索了，一個(gè)好的操作員要做到?jīng)]有其他人比他更了解這個(gè)機(jī)臺(tái)。由于參數(shù)設(shè)置和可能的出現(xiàn)的問(wèn)題會(huì)較多，在這里就不一一舉出了，大家如果有什么問(wèn)題就在這里提出來(lái)吧，我們可以一起探討。有新的資料我會(huì)隨時(shí)更新的。 大功率 LED 封裝工藝討論 LED 封裝的工藝流程大致如下，請(qǐng)高手發(fā)表一下高見(jiàn)，呵呵，大家交流一下 1. LED 的封裝的任務(wù) 是將外引線連接到 LED 芯片的電極上，同時(shí)保護(hù)好 LED 芯片，并且起到提高光取出效率的作用。關(guān)鍵工序有裝架、壓焊、封裝。 2. LED 封裝形式 LED 封裝形式可以說(shuō)是五花八門(mén)，主要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用相應(yīng)的外形尺寸，散熱對(duì)策和出光效果。LED 按封裝形式分類(lèi)有 LampLED、 TOPLED、 SideLED、 SMDLED、 HighPowerLED 等。 3. LED 封裝工藝流程 4．封裝工藝說(shuō)明 鏡檢：材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑（ lockhill） 芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求 電極圖案是否完整 由于 LED 芯片在劃片后依 然排列緊密間距很?。s ），不利于后工序的操作。我們采用擴(kuò)片機(jī)對(duì)黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張，是 LED 芯片的間距拉伸到約 。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(wèn)題。 在 LED 支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。（對(duì)于 GaAs、 SiC 導(dǎo)電襯底，具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。對(duì)于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光 LED 芯片，采用絕緣膠來(lái)固定芯片。） 工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制，在膠體高度、點(diǎn)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(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。 和點(diǎn)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(diǎn)膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。 將擴(kuò)張后 LED 芯片（備膠或未備膠）安置在刺片臺(tái)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(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的位置上。手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)好處，便于隨時(shí)更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品 . 自動(dòng)裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠（點(diǎn)膠）和安裝芯片兩大步驟，先在 LED 支架上點(diǎn)上銀膠（絕緣膠），然后用真空吸嘴將 LED 芯片吸起移動(dòng)位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。 自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時(shí)對(duì)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(duì) LED 芯片表面的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的電流擴(kuò)散層。 燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對(duì)溫度迚行監(jiān)控，防止批次性丌良。 銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在 150℃ ，燒結(jié)時(shí)間 2 小時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到 170℃ ， 1 小時(shí)。 絕緣膠一般 150℃ ， 1 小時(shí)。 銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔 2 小時(shí)（戒 1 小時(shí)）打開(kāi)更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間丌得隨意打開(kāi)。燒結(jié)烘箱丌得再其他用途，防止污染。 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(guò)程，先在 LED 芯片電極上壓上第一點(diǎn)，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。金絲球焊過(guò)程則在壓第一點(diǎn)前先燒個(gè)球，其余過(guò)程類(lèi)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（鋁絲）拱絲形狀，焊點(diǎn)形狀，拉力。 對(duì)壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問(wèn)題，如金（鋁）絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀（鋼嘴）選用、劈刀（鋼嘴）運(yùn)動(dòng)軌跡等等。（下圖是同等條件下，兩種丌同的劈刀壓出的焊點(diǎn)微觀照片，兩者在微觀結(jié)構(gòu)上存在差別，從而影響著產(chǎn)品質(zhì)量。）我們?cè)谶@里丌再累述。 LED 的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種?；旧瞎に嚳刂频碾y點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。設(shè)計(jì)上主要是對(duì)材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。（一般的 LED 無(wú)法通過(guò)氣密性試驗(yàn)）如右圖所示的 TOPLED 和 SideLED 適用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對(duì)操作水平要求很高（特別是白光 LED），主要難點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在使用過(guò)程中會(huì)變稠。白光 LED 的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問(wèn)題。 LampLED 的封裝采用灌封的形式。灌封的過(guò)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。 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)氧順著膠道迚入各個(gè) LED 成型槽中并固化。 固化是指封裝環(huán)氧的固化，一般環(huán)氧固化條件在 135℃ ， 1 小時(shí)。模壓封裝一般在 150℃ ， 4 分鐘。 后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時(shí)對(duì) LED 迚行熱老化。后固化對(duì)于提高環(huán)氧不支架（ PCB）的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為 120℃ ， 4 小時(shí)。 由于 LED 在生產(chǎn)中是連在一起的（丌是單個(gè)）， Lamp 封裝 LED 采用切筋切斷 LED 支架的連筋。 SMDLED 則是在一片 PCB 板上，需要?jiǎng)澠瑱C(jī)來(lái)完成分離工作。 測(cè)試 LED 的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸，同時(shí)根據(jù)客戶(hù)要求對(duì) LED 產(chǎn)品迚行分選。 將成品迚行計(jì)數(shù)包裝。超高亮 LED 需要防靜電包裝。 高亮度 (大功率 )LED 封裝工藝及方案 隨著手機(jī)閃光燈、大中尺寸（ NB、 LCDTV 等）顯示屏光源模塊以至特殊用途照明系統(tǒng)之應(yīng)用逐漸增多。末來(lái)再擴(kuò)展至用于一般照明系統(tǒng)設(shè)備，采用白光 LED 技術(shù)之大功率（ High Power） LED 市場(chǎng)將陸續(xù)顯現(xiàn)。在技術(shù)方面，現(xiàn)時(shí)遇到最大挑戰(zhàn)是提升及 保持亮度，若再增強(qiáng)其散熱能力，市場(chǎng)之發(fā)展深具潛力。 近年來(lái) ,隨著 LED 生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展一日千里 ,令其發(fā)光亮度提高和壽命延長(zhǎng) ,加上生產(chǎn)成本大幅降低，迅速擴(kuò)大了 LED 應(yīng)用市場(chǎng)，如消費(fèi)產(chǎn)品、訊號(hào)系統(tǒng)及一般照明等，于是其全球市場(chǎng)規(guī)?？焖俪砷L(zhǎng)。 2021 年全球 LED 市場(chǎng)約 億美元 (高亮度 LED 市場(chǎng)約 27 億美元