LED芯片有哪些分類
MB芯片
定義:MB 芯(xin)(xin)片(pian)﹕Metal Bonding (金屬(shu)粘著)芯(xin)(xin)片(pian)﹔該(gai)芯(xin)(xin)片(pian)屬(shu)于UEC 的專利產品。
GB芯片
定義:GB 芯片﹕Glue Bonding (粘著結(jie)合)芯片﹔該芯片屬(shu)于UEC 的專利產品。
TS芯片
定義:TS 芯片﹕ transparent structure(透明襯底)芯片﹐該芯片屬于HP 的專利產品。
AS芯片
定義(yi):AS 芯(xin)片﹕Absorbable structure (吸收襯底)芯(xin)片﹔經過近四(si)十年的(de)(de)(de)發展努力﹐臺灣LED光電業(ye)(ye)界(jie)對(dui)于(yu)該類(lei)型芯(xin)片的(de)(de)(de)研(yan)(yan)發﹑生(sheng)產﹑銷售處于(yu)成熟的(de)(de)(de)階段﹐各大(da)公司(si)在此方面的(de)(de)(de)研(yan)(yan)發水平基本處于(yu)同一(yi)水平﹐差(cha)距不大(da). 大(da)陸芯(xin)片制(zhi)造業(ye)(ye)起(qi)步較晚﹐其亮度及可靠度與臺灣業(ye)(ye)界(jie)還有一(yi)定的(de)(de)(de)差(cha)距﹐在這里(li)我(wo)們(men)所(suo)談的(de)(de)(de)AS芯(xin)片﹐特指UEC的(de)(de)(de)AS芯(xin)片﹐eg: 712SOL-VR, 709SOL-VR, 712SYM-VR,709SYM-VR 等。
LED芯片種類
1、LPE:Liquid Phase Epitaxy(液相(xiang)磊晶法) GaP/GaP。
2、VPE:Vapor Phase Epitaxy(氣相(xiang)磊(lei)晶法) GaAsP/GaAs。
3、MOVPE:Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (有機金(jin)屬氣相磊晶(jing)法) AlGaInP、GaN。
4、SH:GaAlAs/GaAs Single Heterostructure(單異型結構)GaAlAs/GaAs。
5、DH:GaAlAs/GaAs Double Heterostructure, (雙(shuang)異型結構) GaAlAs/GaAs。
6、 DDH:GaAlAs/GaAlAs Double Heterostructure, (雙異型結構(gou)) GaAlAs/GaAlAs。
LED芯片的制造工藝
1、LED芯片檢驗
鏡檢:材(cai)料(liao)表面(mian)是(shi)否有機(ji)械損傷(shang)及麻點麻坑(keng)lockhill芯片尺(chi)寸及電極大(da)小(xiao)是(shi)否符(fu)合(he)工藝要求(qiu)電極圖案是(shi)否完整。
2、LED擴片
由(you)于(yu)LED芯(xin)片在劃片后依然排列(lie)緊密間距很小(xiao)(約0.1mm),不(bu)利于(yu)后工序的(de)操(cao)作(zuo)。采用(yong)擴(kuo)片機對(dui)黏結芯(xin)片的(de)膜進行擴(kuo)張,使LED芯(xin)片的(de)間距拉(la)伸到約0.6mm。也可(ke)以采用(yong)手工擴(kuo)張,但(dan)很容易造成芯(xin)片掉落浪費等(deng)不(bu)良問題。
3、LED點膠
在LED支架的相應位置點上銀(yin)膠(jiao)或絕(jue)(jue)緣膠(jiao)。對(dui)于GaAs、SiC導電襯底(di),具有背(bei)面電極的紅光(guang)、黃光(guang)、黃綠芯片(pian)(pian),采用銀(yin)膠(jiao)。對(dui)于藍寶(bao)石絕(jue)(jue)緣襯底(di)的藍光(guang)、綠光(guang)LED芯片(pian)(pian),采用絕(jue)(jue)緣膠(jiao)來固定(ding)芯片(pian)(pian)。
工(gong)藝(yi)難點在于點膠(jiao)量(liang)的(de)控制,在膠(jiao)體高(gao)度、點膠(jiao)位置均有(you)詳細的(de)工(gong)藝(yi)要(yao)求。由于銀膠(jiao)和(he)絕緣膠(jiao)在貯存和(he)使(shi)用(yong)均有(you)嚴格的(de)要(yao)求,銀膠(jiao)的(de)醒料、攪拌、使(shi)用(yong)時(shi)間都(dou)是工(gong)藝(yi)上(shang)必(bi)須注意的(de)事(shi)項(xiang)。
4、LED備膠
和(he)點膠(jiao)相反,備(bei)(bei)膠(jiao)是(shi)用備(bei)(bei)膠(jiao)機先把銀膠(jiao)涂(tu)在(zai)LED背面(mian)電極上,然后把背部帶(dai)銀膠(jiao)的LED安裝(zhuang)在(zai)LED支(zhi)架上。備(bei)(bei)膠(jiao)的效(xiao)率(lv)遠高(gao)于點膠(jiao),但不是(shi)所有產(chan)品均適用備(bei)(bei)膠(jiao)工藝。
5、LED手工刺片
將擴張后LED芯(xin)片(pian)(備膠或未備膠)安(an)置在刺(ci)片(pian)臺的夾(jia)具(ju)上,LED支架放在夾(jia)具(ju)底下(xia),在顯(xian)微鏡下(xia)用針將LED芯(xin)片(pian)一(yi)個(ge)一(yi)個(ge)刺(ci)到相應的位置上。手工刺(ci)片(pian)和自(zi)動裝架相比有(you)一(yi)個(ge)好處(chu),便于隨時更換不同的芯(xin)片(pian),適(shi)用于需要安(an)裝多種芯(xin)片(pian)的產(chan)品。
6、LED自動裝架
自(zi)動(dong)裝架其實是(shi)結合了(le)沾膠(jiao)(jiao)(點膠(jiao)(jiao))和安(an)裝芯片兩大步驟,先在(zai)LED支(zhi)架上(shang)(shang)點上(shang)(shang)銀(yin)膠(jiao)(jiao)(絕緣膠(jiao)(jiao)),然后用(yong)(yong)真空(kong)吸(xi)(xi)嘴將(jiang)LED芯片吸(xi)(xi)起移動(dong)位置(zhi),再安(an)置(zhi)在(zai)相(xiang)應的支(zhi)架位置(zhi)上(shang)(shang)。自(zi)動(dong)裝架在(zai)工藝上(shang)(shang)主要要熟悉設備(bei)(bei)操作編程,同時對設備(bei)(bei)的沾膠(jiao)(jiao)及安(an)裝精度進行調(diao)整。在(zai)吸(xi)(xi)嘴的選(xuan)用(yong)(yong)上(shang)(shang)盡量選(xuan)用(yong)(yong)膠(jiao)(jiao)木吸(xi)(xi)嘴,防止對LED芯片表面(mian)的損傷,特(te)別是(shi)藍(lan)、綠色芯片必須用(yong)(yong)膠(jiao)(jiao)木的。因(yin)為鋼嘴會劃傷芯片表面(mian)的電流擴散層。
7、LED燒結
燒(shao)結(jie)(jie)的目的是使銀膠固化(hua),燒(shao)結(jie)(jie)要(yao)求對溫(wen)度進行(xing)監(jian)控,防止批次性不良。銀膠燒(shao)結(jie)(jie)的溫(wen)度一般(ban)控制在150℃,燒(shao)結(jie)(jie)時(shi)間(jian)2小時(shi)。根據實際情況可(ke)以調(diao)整到(dao)170℃,1小時(shi)。絕緣膠一般(ban)150℃,1小時(shi)。
銀膠燒(shao)(shao)結烘箱的(de)必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒(shao)(shao)結的(de)產品,中間不(bu)得(de)(de)隨意打開。燒(shao)(shao)結烘箱不(bu)得(de)(de)再其(qi)他用(yong)途(tu),防止污染。
8、LED壓焊
壓焊的目(mu)的是將電極引(yin)到LED芯片上,完成(cheng)產品內外引(yin)線的連(lian)接工作。
LED的壓(ya)(ya)焊(han)(han)工藝有金絲(si)球(qiu)焊(han)(han)和鋁絲(si)壓(ya)(ya)焊(han)(han)兩種。鋁絲(si)壓(ya)(ya)焊(han)(han)的過(guo)程為先(xian)在LED芯(xin)片(pian)電極上壓(ya)(ya)上第(di)一點(dian)(dian),再將鋁絲(si)拉(la)到(dao)相應的支架(jia)上方(fang),壓(ya)(ya)上第(di)二點(dian)(dian)后(hou)扯(che)斷鋁絲(si)。金絲(si)球(qiu)焊(han)(han)過(guo)程則在壓(ya)(ya)第(di)一點(dian)(dian)前先(xian)燒個球(qiu),其余(yu)過(guo)程類似。
壓(ya)焊(han)(han)是(shi)(shi)LED封裝技術中的(de)關鍵環節,工(gong)藝上主要(yao)需要(yao)監控(kong)的(de)是(shi)(shi)壓(ya)焊(han)(han)金絲(鋁絲)拱絲形(xing)狀,焊(han)(han)點形(xing)狀,拉力。
9、LED封膠
LED的(de)(de)封(feng)裝主要(yao)有點(dian)(dian)膠、灌封(feng)、模壓三種。基(ji)本上(shang)工(gong)藝控制的(de)(de)難點(dian)(dian)是氣泡、多缺(que)料(liao)、黑點(dian)(dian)。設計(ji)上(shang)主要(yao)是對(dui)材料(liao)的(de)(de)選型,選用結(jie)合良好的(de)(de)環(huan)氧和支架。(一般的(de)(de)LED無(wu)法(fa)通過氣密性(xing)試驗)
LED點膠(jiao)(jiao)TOP-LED和(he)Side-LED適(shi)用(yong)(yong)點膠(jiao)(jiao)封(feng)裝。手動點膠(jiao)(jiao)封(feng)裝對(dui)操作水平要(yao)求很高(特別是白(bai)(bai)光LED),主(zhu)要(yao)難點是對(dui)點膠(jiao)(jiao)量的(de)(de)控制,因(yin)為環氧(yang)在(zai)(zai)使(shi)用(yong)(yong)過程中會變稠。白(bai)(bai)光LED的(de)(de)點膠(jiao)(jiao)還(huan)存在(zai)(zai)熒光粉沉淀導致出光色(se)差的(de)(de)問題。
LED灌膠(jiao)封(feng)裝(zhuang) Lamp-LED的(de)(de)封(feng)裝(zhuang)采(cai)用灌封(feng)的(de)(de)形式。灌封(feng)的(de)(de)過程是先在LED成型模腔內注入液態環(huan)氧,然后插入壓焊好的(de)(de)LED支架,放(fang)入烘箱讓環(huan)氧固化后,將(jiang)LED從模腔中脫出即成型。
LED模(mo)壓封裝 將壓焊(han)好的LED支架放入(ru)(ru)模(mo)具中(zhong),將上下(xia)兩(liang)副模(mo)具用液壓機合模(mo)并抽真空(kong),將固態環氧放入(ru)(ru)注膠(jiao)道的入(ru)(ru)口加熱(re)用液壓頂桿壓入(ru)(ru)模(mo)具膠(jiao)道中(zhong),環氧順著膠(jiao)道進(jin)入(ru)(ru)各(ge)個(ge)LED成(cheng)型槽中(zhong)并固化。
10、LED固化與后固化
固(gu)化(hua)(hua)(hua)是指封(feng)裝環氧(yang)(yang)的固(gu)化(hua)(hua)(hua),一般環氧(yang)(yang)固(gu)化(hua)(hua)(hua)條件在(zai)135℃,1小時(shi)。模壓封(feng)裝一般在(zai)150℃,4分鐘(zhong)。后固(gu)化(hua)(hua)(hua)是為(wei)了讓環氧(yang)(yang)充分固(gu)化(hua)(hua)(hua),同時(shi)對LED進行熱老化(hua)(hua)(hua)。后固(gu)化(hua)(hua)(hua)對于提高環氧(yang)(yang)與(yu)支架(PCB)的粘接強度非常重要(yao)。一般條件為(wei)120℃,4小時(shi)。
11、LED切筋和劃片
由于(yu)LED在生(sheng)產中是連在一起的(de)(不是單個),Lamp封裝LED采用切筋(jin)切斷(duan)LED支(zhi)架的(de)連筋(jin)。SMD-LED則是在一片PCB板上(shang),需要劃片機來完(wan)成分離工作。
12、LED測試
測試LED的(de)光(guang)電參(can)數、檢驗外形尺寸,同時根(gen)據客戶要求對LED產(chan)品(pin)進行分選。
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