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导电胶封装工艺介绍
编辑:上海腾烁电子材料有限公司   发布时间:2017-07-19

导电胶封装工艺介绍

      导电胶是IED生产封装中不可或缺的一种胶水,其对导电银浆的要求是导电、导热性能好,剪切强度大,并且粘结力强。

      LED的封装的任务是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片,并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。

      LED封装形式可以说是五花八门,主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸,散热对策和出光效果。LED按封装主要形式有:Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。

      LED封装工艺流程

      1、芯片检验

      镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill);

      芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求;

      电极图案是否完整;

      2、扩片

      由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm),不利于后工序的操作。我们采用扩片机对粘结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。

      3、点胶

      在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶,工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。

      4、备胶 

      和点胶相反,备胶是用点胶机先把银胶涂在LED背面电极上,然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。

      5、手工刺片

      将扩张后的LED芯片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、自动装架

      自动装架其实是结合了点胶和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上绝缘胶,然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。

      自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED芯片表面的损伤,特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。

      7、烧结 

      烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。

      银胶烧结的温度一般控制在150℃,烧结时间2小时。根据实际情况可以调整到170℃,1小时。

      银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其他用途,防止污染。 

      8、压焊

      压焊的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。压焊是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。 

      9、点胶封装 

      LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。

      手动点胶封装对操作水平要求很高,主要难点是对点胶量的控制,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导致出光色差的问题。

      10、灌胶封装

      Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED从模腔中脱出即成型。

      11、模压封装

      将压焊好的LED支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。

      12、固化

      固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135℃,1小时。模压封装一般在150℃,4分钟。

      13、后固化

      后固化是为了让环氧充分固化,同时对LED进行热老化。后固化对于提高环氧树脂与支架(PCB)的粘接强度非常重要。一般条件为120℃,4小时。

      14、切筋和划片

      由于LED在生产中是连在一起的,Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。SMD-LED则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。

      15、测试

      测试LED的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。

      16、包装

      将成品进行计数包装,超高亮LED需要防静电包装。


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